Kooperationsarbeit von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts, der University of Kentucky und der Freie Universität Berlin.

Chemikerinnen und Chemiker am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam haben in enger Zusammenarbeit mit Virologinnen  und Virologen der Freien Universität Berlin in Laborstudien gezeigt, dass wässrige und ethanolische Extrakte von speziell gezüchteten Beifusspflanzen (A. annua) gegen das neue Coronavirus wirksam sind, welches der Auslöser der COIVID-19-Pandemie ist. An der University of Kentucky, USA beginnen klinische Studien am Menschen, in denen die Wirksamkeit von Tees und Kaffee, die A. annua enthalten, sowie des Anti-Malaria-Medikaments Artesunat getestet wird.

Seit Jahrtausenden werden pflanzliche Extrakte in Asien, Afrika und Südamerika zur Behandlung von Infektionskrankheiten eingesetzt. Extrakte von Beifuß-Pflanzen wurden erfolgreich zur Behandlung von fiebrigen Krankheiten einschließlich Malaria eingesetzt. Artemisinin wird aus dieser Pflanze extrahiert und ist die Grundlage für die von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfohlenen Anti-Malaria- Kombinationstherapien, die jedes Jahr bei Millionen von Erwachsenen und Kindern mit geringen oder keinen Nebenwirkungen angewendet werden.
Die Verwendung von A. annua-Tees als Malariabehandlung wird als natürliche Kombinationstherapie gegen Infektionen gefördert, obwohl die WHO ihre Verwendung angesichts der Besorgnis über die Entwicklung einer Resistenz gegen Malariamedikamente nachdrücklich ablehnt.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der beteiligten Einrichtungen wollten herausfinden, ob A. annua-Extrakte – reines Artemisinin und verwandte Derivate sowie Gemische davon – möglicherweise gegen das COVID-19-Virus wirksam sind. Diese Medikamente wären attraktive Kandidaten für die Wiederverwendung, da sie ein ausgezeichnetes Sicherheitsprofil aufweisen, leicht verfügbar, schnell skalierbar und relativ kostengünstig sind.

“Nachdem ich mit Verbindungen aus Beifuß-Pflanzen gearbeitet hatte, war ich mit den interessanten Aktivitäten der Pflanzen gegen viele verschiedene Krankheiten vertraut, einschließlich einer Reihe von Viren. Wir waren daher der Meinung, dass es sich gelohnt hat, die Aktivität dieser Anlage gegen COVID-19 zu untersuchen“, sagt Prof. Peter H. Seeberger, der die Studie zusammen mit Dr. Kerry Gilmore initiierte und beaufsichtigte.

Pflanzenextrakte hindern das virale Wachstum merklich

A.-annua-Blätter aus einer kultivierten Samenlinie, die in Kentucky in den USA, gezüchtet wurde, lieferten den Ergebnissen zufolge bei Extraktion mit absolutem Ethanol oder destilliertem Wasser die beste antivirale Aktivität. Die Zugabe von entweder ethanolischen oder wässrigen A.-annua-Extrakten vor der Viruszugabe führte zu einer signifikant verringerten Plaquebildung. Der ethanolische Extrakt von A. annua und Kaffee erwies sich als am aktivsten. Artemisinin allein zeigt jedoch nur geringe antivirale Aktivität. „Ich war überrascht, dass A.-annua-Extrakte merklich besser funktionierten als reine Artemisininderivate und dass die Zugabe von Kaffee die Aktivität weiter steigerte“, sagt Klaus Osterrieder, Professor für Virologie an der Freien Universität Berlin, der alle Aktivitätstests durchführte.

Klinische Phase 1/2 Studien mit Tees und Kaffees sowie Artesunat beginnen in den USA

Um die Aktivität von Beifuß-Extrakten zu testen, beginnen klinische Studien am Menschen mit Tees und Kaffee, die A.-annua-Blätter enthalten, am akademischen medizinischen Zentrum der University of Kentucky. Darüber hinaus wird Artesunate, ein Artemisinin-Derivat zur Behandlung von Malaria, auch in einer klinischen Phase- 1/2-Studie eingesetzt. „Die University of Kentucky und das UK Markey Cancer Centre freuen sich, unsere Zusammenarbeit mit ArtemiLife fortzusetzen, um diesen in Kentucky angebauten A. annua als potenzielle Behandlung für Patienten mit COVID-Infektionen zu untersuchen“, sagte Jill Kolesar PharmD, Co-Leiterin der Arzneimittelentwicklung Programm am Markey Cancer Center und Professor am University of Kentucky College of Pharmacy. Das Salvador Zubirán National Institute of Health Sciences and Nutrition Mexikos hat ebenfalls großes Interesse, diesese Wirkstoffkandidaten klinisch zu testen.

Über das Max Planck Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung

Die Max-Planck-Gesellschaft hat mit 33 Nobelpreisen, die ihren Wissenschaftlern verliehen werden, einen weltweit führenden Ruf als Wissenschafts- und Technologieforschungsorganisation und gilt weithin als eine der weltweit führenden Grundlagenforschungsorganisationen. Es unterstützt die Grundlagenforschung in den Natur-, Lebens- und Sozialwissenschaften, den Künsten und Geisteswissenschaften in seinen 86 Max-Planck-Instituten. Das Max-Planck-Institut für Kolloide und Grenzflächen wurde 1992 gegründet und ist in vier Abteilungen unterteilt. Die Abteilung Biomolekulare Systeme untersucht die Chemie und Biologie von Kohlenhydraten und beschäftigt sich seit 2012 mit den
medizinischen Aspekten von Artemisinin.

Über die Freie Universität Berlin

Die Freie Universität Berlin wurde 1948 in Westberlin gegründet und ist eine Forschungsuniversität in Berlin. Es ist eine der angesehensten Universitäten Deutschlands und bekannt für seine Forschungen in den Geistes- und Sozialwissenschaften sowie in den Natur- und Biowissenschaften. Sie wurde im Exzellenzwettbewerb des Bundes und der Länder dreimal in Folge als Exzellenzuniversität ausgezeichnet, in der jüngsten Entscheidung 2019 im Verbund
mit Humboldt-Universität zu Berlin, Technischer Universität Berlin und Charité – Universitätsmedizin Berlin.

Über die University of Kentucky

Die University of Kentucky wurde 1865 in Lexington, Kentucky, gegründet und ist zunehmend die erste Wahl für Studenten, Fakultäten und Mitarbeiter, um ihre Leidenschaften und beruflichen Ziele zu verfolgen. Großbritannien gehört zu den Top 10 Prozent der öffentlichen Einrichtungen in den USA für Forschungsausgaben – ein greifbares Symbol für seine Breite und Tiefe als Universität, die sich auf Entdeckungen konzentriert, die Leben und Gemeinschaften verändern. Die Universität beherbergt auch UK HealthCare, das von U.S. News & World Report als das Krankenhaus Nr. 1 in Kentucky eingestuft wurde, und das UK Markey Cancer Centre, das einzige vom National Cancer Institute ausgewiesene Krebszentrum im Bundesstaat.

Über ArtemiLife Inc.

ArtemiLife Inc. vermarktet Produkte auf Artemisia Annua-Basis. ArtemiLife Inc. kombiniert modernste Wissenschaft mit pestizidfreiem Anbau und Produktionstechniken in den USA. ArtemiLife Inc. verkauft derzeit eine Reihe von Tees und Kaffees, die mit Artemisia annua ergänzt werden. Das Unternehmen stellte die Blätter und Extrakte zur Verfügung, die für die hier berichteten Studien verwendet wurden.

Die Publikation:

Gilmore, K.; Osterrieder, K.; Seeberger, P.H. (2020): „Artemisia annua Plant Extracts are Active Against SARS-CoV-2 In Vitro“, in: submitted for publication