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Neue Medikamente durch ethnobotanische Forschung

Von Naturvölkern verwendete Heilpflanzen erweisen sich als ergiebige Ressource potentieller neuer Arzneistoffe, wie auch in der Vergangenheit wichtige Medikamente aus Pflanzendrogen hervorgegangen sind.

Im Jahre 1785 veröffentlichte der englische Arzt und Botaniker William Withering einen Bericht, daß sich durch Einnahme von getrockneten Fingerhutblättern die Wassersucht lindern lasse, eine Ansammlung von Flüssigkeit im Gewebe, als deren Ursache man später eine unzureichende Pumpleistung des Herzens erkannte. Den Hinweis, der ihn zu systematischen Beobachtungen veranlaßt hatte, verdankte Withering einer außergewöhnlichen Quelle. "Ich erfuhr", schrieb er, "daß diese Anwendung des Fingerhuts (eines Mitglieds der Gattung Digitalis) lange Zeit das Geheimnis einer alten Frau in Shropshire war, die gelegentlich Heilerfolge erzielte, nachdem die reguläreren Ärzte versagt hatten."

Seitdem haben Präparate von Fingerhut unzähligen Herzpatienten geholfen. Insbesondere zwei seiner Inhaltsstoffe, die Glycoside Digoxin und Digitoxin, werden inzwischen jedes Jahr Hunderttausenden auf der ganzen Welt verschrieben. Sie sind sogar derzeit das Mittel der Wahl bei der Behandlung des Vorhofflimmerns, einer gefährlichen Arrhythmie des Herzens. Angesichts der bedeutsamen Rolle der Pflanzendroge wagen wir zu behaupten, daß nicht wenige Leser dieser Zeitschrift das Jahr 1994 nur deshalb erleben, weil Withering damals dem geheimen Heilmittel einer kräuterkundigen Frau in der westenglischen Provinz nachgegangen war.

Vor zehn Jahren hätte man diese Geschichte wahrscheinlich nur noch für eine historische Anekdote gehalten und wohl kaum eine Verbindung zu moderner Arzneimittelforschung hergestellt. Mitte der achtziger Jahre hatten die meisten pharmazeutischen Unternehmen es aufgegeben, die volksmedizinische Verwendung von Pflanzen bei ihrer Suche nach neuen Arzneistoffen mit einzubeziehen. Nun aber fängt man wieder an, den Wert überlieferter Erfahrungen mit Heilpflanzen für die Suche nach neuartigen therapeutischen Mitteln zu erkennen.

Dieser Sinneswandel ist, zumindest zum Teil, den jüngsten Erkenntnissen einer kleinen, aber wachsenden Zahl von Ethnobotanikern zu verdanken; diese interessieren sich dafür, wie Menschen verschiedener Kulturkreise Pflanzen gerade auch zu medizinischen Zwecken einsetzen. Entsprechende Feldforschun-gen unter Gemeinschaften außerhalb der hochtechnisierten Welt haben zusammen mit der Einführung von ausgeklügelten Tests zur Vorauswahl es erleichtert, biologisch wirksame Moleküle zu entdecken (dabei prüft man die Pflanzendrogen beispielsweise an geeigneten Zellkulturen und Enzymsystemen auf interessierende Effekte). Einige der Wirkstoffe scheinen vielversprechend; sie lassen sich möglicherweise gegen eine Reihe von Krankheiten – darunter sogar AIDS und Krebs – einsetzen.

In den Vereinigten Staaten wie auch in der Bundesrepublik und anderen Ländern ist die Entwicklung und Prüfung von neuen Arzneimitteln ein langwieriges, aufwendiges Unterfangen. Es soll ihre Wirksamkeit und Sicherheit gewährleisten, bedeutet aber, daß viele Jahre vergehen können, bis eine Substanz in bestimmter Präparation als Medikament zur allgemeinen Verordnung zugelassen wird. Trotzdem ist während des nächsten Jahrzehnts die Einführung mehrerer neuer Mittel zu erwarten, für deren Erforschung die Ethnobotanik den Anstoß gegeben hat. Zwar werden die meisten künftigen Medikamente wohl nicht auf diese Weise gefunden werden, doch hat sie – wie im folgenden ersichtlich – etliche Vorzüge.


Ein alter Weg

Bis in die fünfziger Jahre stützte sich fast die gesamte pharmazeutische Forschung in erheblichem Maße auf Gefäßpflanzen als Ursprung neuer Arzneimittel. Aus dieser Gruppe, von den Farnen aufwärts bis zu den höheren Blütenpflanzen, sind mindestens 120 kommerziell genutzte Arzneistoffe hervorgegangen, und die stehen beispielsweise auf ungefähr einem Viertel aller Rezepte, die in Nordamerika derzeit ausgestellt werden. Viele der Wirkstoffe werden inzwischen synthetisch hergestellt, andere dagegen noch immer direkt aus Pflanzen isoliert. Entdeckt wurden die meisten, indem man die Anwendung von Pflanzen in der Volksmedizin untersuchte (siehe Kasten auf Seite 42).

Ein Beispiel ist Reserpin, das in den Vereinigten Staaten noch immer gelegentlich gegen Bluthochdruck verordnet wird. Es wurde aus der Wurzel von Rauvolfia serpentina (der Indischen Schlangenwurzel) isoliert, nachdem Forscher die Heilmittel von Ayurveda, der indischen Heil- und Lebenskunst, zu analysieren begonnen hatten. (Rauvolfia ist in der Bundesrepublik zur Behandlung von leicht erhöhtem Blutdruck zugelassen.) Sogar die Acetylsalicylsäure geht letztlich auf einen Naturstoff zurück: Der erste Vorläufer dieser unter dem Handelsnamen Aspirin wohlbekannten Verbindung, das Salicin, wurde aus Weidenrinde gewonnen; die Salicyl- oder Spirsäure selbst wurde erstmals aus Mädesüß isoliert. Weitere Beispiele sind Opiate, Pilocarpin (das gegen Glaukom, also Grünen Star, und zur Anregung der Speichelsekretion verordnet wird) sowie die Krebsmittel Vincristin (Leurocristin) und Vinblastin (Vincaleukoblastin). Diese beiden Wirkstoffe, die übrigens noch immer aus Madagaskarimmergrün (Catharanthus roseus) gewonnen werden, setzt man seit den sechziger Jahren jeweils gegen Leukämie bei Kindern beziehungsweise gegen Hodgkin-Lymphom (Lymphogranulomatose) ein.

Höhere Pflanzen stellen – außer den primär zum Leben nötigen Verbindungen – eine Fülle biologisch wirksamer Stoffe her, die sich zumeist wohl ursprünglich zur chemischen Abwehr von Freßfeinden und Krankheitserregern entwickelt haben. Deshalb waren sie schon immer ein ergiebiges Feld für die Drogensuche. Trotzdem verlor die Pharmaindustrie gegen Ende der siebziger Jahre aus verschiedenen Gründen weitgehend das Interesse an ihnen. Vor allem bodenbewohnende Mikroorganismen und niedere Pilze, die sich ohne großen Aufwand aus Bodenproben isolieren und kultivieren lassen, hatten bis dahin eine überwältigende Fülle von Antibiotika geliefert, während bei der Untersuchung von Pflanzeninhaltsstoffen selten wieder eine ähnlich bedeutsame Entdeckung wie die des Vincristins und Vinblastins gelungen war. Fortschritte in der synthetischen Chemie und der Molekularbiologie versprachen zudem neue Möglichkeiten, Arzneistoffe nach Maß herzustellen. Unter diesen Gegebenheiten stellten viele Pharmaunternehmen schlichtweg die Suche nach therapeutisch wirksamen Verbindungen in höheren Pflanzen ein.

Trotz dieser ungünstigen Ausgangssituation starteten Ende der siebziger und Anfang der achtziger Jahre eigens dazu mehrere ethnobotanische Expeditionen in verschiedene, bis dahin wenig erforschte Regionen der Erde. Einige der Wissenschaftler – darunter Gunnar Samuelsson und Lars Bohling von der Universität Uppsala – waren Schüler des Führenden ihres Fachs in Schweden, Finn Sandberg; mehrere amerikanische hatten sich von Richard Evans Schultes von der Harvard-Universität in Cambridge (Massachusetts) inspirieren lassen – so auch wir.

Ende der siebziger Jahre, noch als Doktoranden, hatte uns Schultes ermutigt, unsere Erhebungen über die Verwendung von Pflanzen bei traditionsverhafteten Gesellschaften fortzusetzen. Der eine von uns (Balick) baute in seiner Doktorarbeit auf Schultes bahnbrechende Untersuchungen im Amazonasgebiet auf; der andere (Cox) hingegen, der während seiner Studienzeit auch als Missionar für die Mormonenkirche in Samoa tätig gewesen war, kehrte in den Südpazifik zurück, um die Ökologie des Regenwaldes und die Verwendung seiner Pflanzen durch die Bewohner der Inselgruppe zu erforschen. Auch nach unserer Promotion haben wir uns weiterhin mit der Materie in kulturell und geographisch getrennten Gebieten befaßt, Balick in Mittelamerika, Cox in Polynesien, und uns dabei eingehend von einheimischen Heilern unterrichten lassen.

Sammelstrategien zur Wahl

Der ethnobotanische Ansatz ist zweifellos nur eine von mehreren Möglichkeiten, Pflanzen für pharmakologische Studien auszuwählen. Mit schätzungsweise 265000 Arten stellen die höheren Blütenpflanzen, die Bedecktsamer, rund zwei Drittel aller lebenden Pflanzenspezies. Weniger als ein halbes Prozent davon sind umfassend auf ihre chemische Zusammensetzung und ihren therapeutischen Nutzen untersucht. Weil die finanziellen Mittel nun einmal begrenzt sind, lassen sich unmöglich alle übrigen Arten auf biologische Wirksamkeit analysieren – man muß sich für eine bestimmte Sammelstrategie entscheiden. So kann man beispielsweise innerhalb eines Areals mit großer Artenvielfalt wahllos Pflanzen zur Durchmusterung zusammentragen. Gemeinhin ist das Verfahren relativ wenig ergiebig; aber eine bemerkenswerte Ausnahme macht das aus der Rinde einer Eibenart (Taxus brevifolia) gewonnene Taxol: Entdeckt wurde es im Rahmen solcher Programme, die das amerikanische Nationale Krebsinstitut (NCI) in Bethesda (Maryland) seit 1960 mehr oder weniger intensiv betrieben hat. Im Jahre 1992 ließ die Lebens- und Arzneimittelbehörde (FDA) der USA den Wirkstoff zur Behandlung von Eierstockkrebs zu, seit diesem Jahr auch gegen metastasierenden Brustkrebs, sofern andere Therapien versagt haben. Inzwischen setzt das NCI auch auf gezieltere Sammelstrategien; zudem untersucht es Pflanzenproben nicht mehr nur auf Wirkung gegen Krebs, sondern auch gegen das AIDS verursachende Human-Immunschwäche-Virus (HIV).

Zielgerichtetere Strategien konzentrieren sich auf eine kleinere, aber vielversprechende Auswahl. Beim stammesgeschichtlichen – phylogenetischen – Ansatz etwa suchen die Forscher nahe Verwandte solcher Pflanzen aus, die schon für medizinisch wirksame Inhaltsstoffe bekannt sind. Beim ökologischen Ansatz wählen sie Arten aus, die in einem ganz bestimmten Lebensraum (Habitat) vorkommen oder bei denen Anzeichen zu erkennen sind, daß Inhaltsstoffe auf Tiere wirken. Wenn beispielsweise Pflanzen offensichtlich gegen Insektenbefall immun sind, könnte ein Gift die Ursache sein. Viele für Insekten toxische Substanzen haben auch beim Menschen eine biologische Wirkung; in geeigneter Dosis oder Abwandlung ließe sich damit eventuell irgendein therapeutischer Effekt erzielen.

Wir Ethnobotaniker schließlich gehen tradiertem Erfahrungswissen nach. Beauftragte uns etwa das NCI oder eine Pharmafirma, speziell solche Pflanzen zu sammeln, die sich möglicherweise gegen HIV einsetzen ließen, richteten wir unser Augenmerk auf jene Arten, die in lokalen Kulturen als Heilmittel für bestimmte Krankheiten gelten, von denen wir wiederum wissen, daß sie von Viren verursacht werden. Außer traditionellen, Heilzwecken dienenden Pflanzen sind für Ethnobotaniker auch solche von Interesse, die wegen ihrer Giftigkeit genutzt werden. So enthalten bekanntlich Pfeilgifte – wie das seit langem von südamerikanischen Indios gebrauchte Curare – Alkaloide, die man bei Narkosen als Muskelrelaxans verwendet (das eigentliche Narkotikum kann dann verhältnismäßig niedrig dosiert werden).

Aus der Geschichte der Arzneimittelforschung gewinnt man den Eindruck, der ethnobotanische Ansatz sei die produktivste Sammelstrategie, und jüngste Erhebungen, darunter von Cox und seiner Studentin Rebecca Sperry zusammen mit Bohlin und Mervi Tuominen von der Universität Uppsala, bestätigen dies denn auch. Immerhin 86 Prozent der Pflanzen, die samoanische Heilkundige anwenden, zeigten in einer Reihe von Tests signifikante biologische Wirksamkeit. Balick und Rosita Arvigo von der Ix-Chel-Stiftung für Tropenforschung in Belize prüften Rohextrakte von Pflanzen, die der dort tätige Heilkundige Don Elijio Panti als seine wirkungsvollsten Mittel bezeichnete, in einem Vortest im Labor auf Anti-HIV-Aktivität – sie wurden viermal so oft fündig wie bei willkürlich gesammelten Proben.

Freilich gehen nur aus den wenigsten Verbindungen, die derart ausgesiebt werden, letztlich auch neue Arzneimittel hervor: Einige werden sich als chemisch identisch mit bereits bekannten Wirkstoffen erweisen, andere als weniger effektiv und wieder andere als schlichtweg zu toxisch. Der Nachweis einer biologischen Aktivität durch entsprechende Tests (Bioassays) ist ein notwendiger erster Schritt bei der Entwicklung von Arzneistoffen, aber eben keine Erfolgsgarantie.

Ethnobotaniker gehen zwar nach verschiedenen Kriterien vor. Weil aber nicht alle Kulturen und Gemeinschaften gleichermaßen von Pflanzen mit deutlicher pharmazeutischer Wirkung Gebrauch machen dürften, haben wir uns auf solche konzentriert, die drei Bedingungen erfüllen:

- Sie sollten in einer Gegend mit reicher Flora wie dem tropischen Regenwald leben, denn Artenvielfalt erhöht die Chance, daß man Pflanzen mit pharmakologisch wirksamen Inhaltsstoffen begegnet.

- Diese Gesellschaften sollten bereits seit vielen Generationen in der Region heimisch sein, also ausreichend Gelegenheit gehabt haben, die lokale Flora zu erkunden. Entsprechend wären die Aborigines, die Australien schon seit vielen tausend Jahren bevölkern, bessere Partner als die erst seit rund 200 Jahren eingewanderten Europäer.

- Schließlich muß es in den Gesellschaften Heilkundige geben, die ihre Pflanzenkenntnis von Generation zu Generation weitergeben – üblicherweise indem sie Lehrlinge ausbilden. Eine in der Tradition bewährte Anwendung einer bestimmten Droge bei einem bestimmten Leiden liefert ziemlich analoge Informationen wie großangelegte klinische Untersuchungen; bei langer Erfahrung ist zu erwarten, daß sich herausgestellt hat, welche Arten die wirksamsten und welche zu giftig sind.


Heiler als Lehrer

Folglich sind wir besonders an dem Erfahrungswissen der Eingeweihten interessiert, das sie oftmals nur einem Verwandten als Nachfolger oder einem initiierten Lehrling weitergeben, aber nicht unbedingt mit allen übrigen Mitgliedern der Gemeinschaft teilen. Wohl wird die Mehrzahl der Einheimischen zumindest einige pflanzliche Hausmittel kennen, so wie auch viele Europäer wissen, daß Kamille Entzündungen lindert. Aber nur ein Heilkundiger weiß, mit welchen Zubereitungen er ernste oder seltene Krankheiten, etwa Gelbfieber, am besten behandeln kann.

Andere Fachkollegen – insbesondere Brent Berlin von der Universität von Kalifornien in Berkeley sowie Walter H. Lewis und Memory Elvin-Lewis von der Washington-Universität in Saint Louis (Missouri) – untersuchen dagegen bevorzugt Pflanzen, die allgemein von der einheimischen Bevölkerung benutzt werden. Sie nehmen an, daß das Wissen über hochwirksame Mittel sich schnell in einer Kultur ausbreitet. Wir konzentrieren uns aber auch deshalb auf die umfassenderen botanischen Kenntnisse der Heilkundigen, weil sie oft keine Lehrlinge mehr finden; vieles von dem, was sie geheimhalten, wäre sonst wohl mit ihrem Tode für immer verloren.

Interessanterweise sind viele Heiler nicht nur Generalisten. In Belize bieten sie den Bewohnern ihrer Dörfer und der Umgebung außer einer gewissen medizinischen Grundversorgung nicht selten gleichsam fachärztliche Dienste. So hat sich Hortense Robinson aus Ladyville auf Geburtshilfe und die anderweitige gesundheitliche Betreuung von Frauen und Kindern spezialisiert, Andre Ramcharan aus Ranchito hingegen – einer Gegend, in der viele Giftschlangen vorkommen – auf die Behandlung von Schlangenbissen (Bild 1). Solche Heiler können über ein bemerkenswertes Wissen verfügen. Auf den Samoa-Inseln sind die Heilkundigen fast ausschließlich Frauen, die sich besonders gut in der Kräutermedizin auskennen; diese taulasea sind in der Regel mit der Verwendung von mehr als 100 Arten von Blütenpflanzen und Farnen vertraut. Nur die Knocheneinrichter sind gewöhnlich männlich.

Es wäre nicht nur unklug, sondern auch unethisch, solche Eingeweihten bloß ausfragen zu wollen; man muß ihr Vertrauen gewinnen und darf es nicht mißbrauchen. Gewöhnlich lassen wir uns zunächst von Einheimischen erzählen, an wen sie sich bei einer Erkrankung wenden. Dann suchen wir die Heilkundigen auf und bemühen uns, ihnen wie auch den Dorfältesten oder Stammeshäuptlingen unser Anliegen zu erklären, um ihr Einverständnis zu erreichen.

Am leichtesten Zugang finden westliche Forscher, die sowohl in Botanik als auch in Anthropologie ausgebildet sind und sich gut mit den Gebräuchen der Gesellschaft auskennen, bei der sie zu Gast sind. Erklären sich die Heilkundigen bereit, uns zu unterweisen, verbringen wir Wochen, Monate oder gar Jahre mit ihnen und machen sorgfältige Notizen über die Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten der Pflanzen, von denen sie uns berichten. Während dieser Aufenthalte bemühen wir uns, wie die Einheimischen zu leben und auch ihre Sprache zu lernen.


Die wissenschaftliche Prüfung

Nachdem wir uns unter solcher Anleitung für bestimmte Pflanzenarten entschieden haben, sammeln wir jeweils ein Kilo davon – nicht ohne dazu vorher die Erlaubnis der Heilkundigen, Dorfältesten, Landbesitzer und der Regionalverwaltung einzuholen. Wann immer möglich, arbeiten wir dabei mit ansässigen Wissenschaftlern oder Studenten zusammen. Von jeder Spezies pressen und trocknen wir vier oder fünf Exemplare, beschriften die Proben mit dem botanischen und dem einheimischen Namen, vermerken ihre Anwendung und notieren alle nötigen Informationen, um ihren Standort wiederfinden zu können. Referenzexemplare schicken wir zur Begutachtung durch andere Botaniker an Herbarien in verschiedenen Teilen der Welt.

Den Rest des Pflanzenmaterials konservieren wir für den Transport, in der Regel durch Trocknen oder Aufbewahren in verdünntem Alkohol (Bild 2). In unseren Laboratorien extrahieren wir selbst oder unsere Kollegen mit verschiedenen Lösemitteln jeweils andere Substanzklassen. Nach Entfernen der Lösemittel, etwa durch Gefriertrocknen, werden diese Extrakte – mitunter auch ganze Pflanzen – schließlich an anderen Universitäten, in staatlichen Forschungseinrichtungen oder bei Pharmaunternehmen einem biologischen Screening unterzogen.

In den sechziger Jahren bestand die Standardmethode zum Durchmustern potentieller Arzneistoffe vielfach darin, Nagern als Versuchstieren Testmaterial einzuspritzen und zu verfolgen, ob sich in ihrem Verhalten oder Gesundheitszustand etwas änderte beziehungsweise ein Krankheitszustand besserte. Dieses Vorgehen war zeitraubend, kostspielig und nicht sonderlich exakt. Inzwischen sind die Bioassays schneller – da meist automatisiert – und wesentlich spezifischer.

So kann man am NCI innerhalb kürzester Zeit an einer Batterie von bis zu 60 verschiedenen menschlichen Tumorzell-Linien winzige Proben auf eventuelle krebshemmende Wirkungen prüfen. Mit vielen weiteren Reagenzglastests läßt sich feststellen, ob ein Extrakt die Aktivität bestimmter Enzyme zu beeinflussen vermag, die an einem Krankheitsgeschehen beteiligte biochemische Reaktionen katalysieren. Sucht man etwa ein Mittel gegen AIDS, könnte man einen Extrakt daraufhin testen, ob er die Reverse Transkriptase von HIV in Zellkulturen hemmt; das Enzym ermöglicht dem Erreger, sein Erbgut in eine Form zu überführen, die sich in das Erbgut menschlicher Zellen einnisten und der Vermehrung von Viruspartikeln dienen kann.

Zeigt ein Extrakt bei irgendeiner der biologischen Untersuchungen deutliche Wirksamkeit, sammeln wir am Fundort mit unseren ansässigen Mitarbeitern eine größere Menge – meist etwa 50 bis 100 Kilogramm – der Ursprungspflanze. So viel Ausgangsmaterial brauchen die Chemiker im typischen Fall, um den fraglichen Wirkstoff (es können auch mehrere sein) in hinreichender Menge zu isolieren und seine Struktur mittels spektroskopischer Verfahren aufzuklären. Neu aufkommende Methoden, die nur sehr wenig Ausgangsmaterial erfordern, sollten uns in Zukunft diese Umstände ersparen.

Die ermittelte Molekülstruktur vergleicht man mit der bekannter chemischer Verbindungen. Falls es sich dabei um eine neue Substanz handelt oder um eine, die zwar schon bekannt, aber noch nicht auf ihre Eigenschaft als potentielles Arzneimittel untersucht ist, wird man für weitere Analysen den Naturstoff selbst verwenden, in manchen Fällen seine synthetische Version – sofern sich dieser Stoff überhaupt und dann noch kostengünstig genug herstellen läßt. In wieder anderen Fällen wird man das Molekül modifizieren, um eine gewünschte Wirkung zu erzielen. Selbst wenn sich eine isolierte oder synthetisch hergestellte Verbindung aus irgendwelchen Gründen nicht direkt als Arzneimittel einsetzen läßt, könnte man aus charakteristischen Effekten bisher unerkannte Bekämpfungsmöglichkeiten einer Krankheit ableiten.

Ist die Entscheidung zugunsten einer Testsubstanz gefallen, verfährt man wie mit jedem anderen potentiellen Arzneistoff weiter. Die nun als Leitsubstanz bezeichnete Verbindung wird auf solche Eigenschaften wie ihre Bindungsstärke zu einem bestimmten Zielmolekül oder ihre Toxizität gegenüber Zellen untersucht. Hat sie auch diese Prüfungen bestanden, kommt wieder eine entscheidende Hürde: Ein Pharmahersteller oder eine staatliche Stelle muß sich nun entschließen, das Geld – in den USA schätzungsweise 200 Millionen Dollar – für die weitere Entwicklung aufzubringen. Von da an avanciert die Substanz zu einem Arzneimittelanwärter, der seinen Wert in weiteren Laboranalysen und endlich auch in klinischen Studien beweisen muß, ehe er die Zulassung erlangen kann.


Erfolgsbeispiele

Aus den seit Anfang der achtziger Jahre intensiv durchgeführten ethnobotanischen Feldstudien sind bereits viele Leitsubstanzen hervorgegangen. Einige erwiesen sich als vielversprechend in der weiteren Prüfung, doch nur wenige werden schließlich in die Apothekenregale kommen. Genaue Zahlen können wir nicht angeben, weil die meisten Pharmahersteller nichts über Produkte in so frühen Entwicklungsstadien verlauten lassen. Wir wissen jedoch, daß viele dieser Leitsubstanzen stark wirksam gegen Viren, Pilze oder auch gegen Krebs sind; und das sind dringlich gesuchte Eigenschaften zur Erweiterung des pharmazeutischen Arsenals.

Die Firma Shaman Pharmaceuticals in San Francisco (Kalifornien) hat derzeit zwei Mittel bereits in der klinischen Prüfung, deren Wirkstoff einer in Zentral- und Südamerika heimischen Pflanze entstammt. Die eine Rezeptur scheint sich gegen Viren zu bewähren, welche die Atemwege befallen. Das andere wird auf Hautstellen aufgebracht, die mit dem Herpes-simplex-Virus infiziert sind.

Eine weitere interessante Verbindung ist das stark antiviral wirksame Prostratin. Seine Geschichte veranschaulicht geradezu beispielhaft, wie ein potentielles Medikament durch ethnobotanische Forschung entdeckt werden kann. Als sich einer von uns (Cox) 1984 in Samoa aufhielt, erzählten ihm mehrere Heilkundige, daß sie Gelbfieber-Patienten mit einem Gebräu behandeln, das sie durch Einweichen von pulverisiertem Holz eines bestimmten Regenwaldbaumes herstellen (Bild 3 rechts). Dessen botanischer Name lautet Homalanthus nutans. Zurück in den Vereinigten Staaten gewann Cox aus den mitgebrachten Holzproben gefriergetrocknete Lösemittelextrakte, die er pharmazeutischen Unternehmen zur weiteren Analyse anbot; doch aufgrund der damals herrschenden Einstellung lehnten alle ab.

Indes erklärten sich Michael R. Boyd und Gordon M. Cragg vom NCI bereit, die Extrakte zu testen. Im Reagenzglas hinderten sie das AIDS-Virus daran, Zellen zu töten. Die Chemiker John H. Cardellina II. und John A. Beutler, ebenfalls vom NCI, stellten dann fest, daß der aktive Wirkstoff eine bereits bekannte Verbindung ist: Prostratin (Bild 3 oben). Weil das aber zu den Phorbolen gehört, einer Substanzklasse, welche die Bildung von Tumoren fördert, hatte man es bis dahin nicht auf mögliche medizinische Wirkungen untersucht.

Auch jetzt dämpften solche Bedenken das Interesse des NCI. Dem hielt Cox aber entgegen, daß eine eventuelle krebsfördernde Wirkung dieses Phorbols den Samoanern aufgefallen sein müßte; seine lange Anwendung durch Heilkundige ließe auf Unbedenklichkeit schließen. Als dann Peter M. Blumberg, Zellbiologe am NCI, Prostratin auf karzinogene Effekte bei Mäusen prüfte, entdeckte er zum Erstaunen seiner Mitarbeiter, daß es die Tumorbildung nicht fördert, obwohl es ein Enzym (die Proteinkinase C) aktiviert, das am Krebsgeschehen beteiligt ist. Das NCI plant jetzt, Angebote von Pharmafirmen für die Rechte an einer weiteren Erforschung von Prostratin einzuholen.

Die Geschichte einer Entdeckung, die Cox ebenfalls auf Samoa machte, demonstriert, wie detailliert das Wissen vieler Heiler ist. Die kräuterkundigen Frauen legen zur Behandlung entzündeter Haut die Rinde von Erythrina variegata auf, eines zu den Schmetterlingsblütlern gehörenden Baumes. Ihrer ausdrücklichen Beschreibung und Anweisung nach wirkt aber nur die Rinde einer der beiden Unterarten, die in dieser Gegend vorkommen. Tatsächlich bestätigte dies eine Arbeitsgruppe unter Leitung von Vinod R. Hegde und Mahesh G. Patel bei der Firma Shering-Plough in Kenilworth (New Jersey): Lediglich Rindenproben der einen Varietät hemmten die Phospholipase A2, ein am Entzündungsprozeß beteiligtes Enzym. Daraus isolierte das Team als aktiven Faktor ein Flavanon. Es befindet sich inzwischen bei Schering-Plough und bei Phyton Catalytic in Ithaca (New York) als lokal anwendbares entzündungshemmendes Medikament in der Entwicklung.

Von thailändischen Heilkundigen erfuhren Hans T. Beck vom Botanischen Garten New York und Weerachai Nanakorn, der damals am Königlichen Forstministerium in Bangkok tätig war, daß die Wurzeln der mit dem Ingwer verwandten Pflanze Curcuma comosa Magenschmerzen und andere Magen-Darm-Beschwerden lindern. Daraus isolierte dann Tannis Jurgens mit seinen Kollegen bei der Firma Merck und Co. in Rahway (New Jersey) eine neuartige Verbindung, die parasitische Würmer im Magen abtötet. Sie befindet sich jetzt als potentielles Pharmakon in der Erforschung.

In Peru erhielten Memory Elvin-Lewis und ihr Mann Proben eines Baumsaftes, mit dem unter anderen die Jivaro-Indianer die Wundheilung beschleunigen. Die wirksame Komponente, Taspin genannt, wird derzeit in Tierversuchen und bei erfolgreichem Ausgang wahrscheinlich am Menschen erprobt.

Der Umstand, daß Pharmakonzerne, Universitäten sowie einzelne Wissenschaftler in den Industrienationen auch finanziell von ethnobotanischen Erkenntnissen profitieren dürften, wirft ein ernstes Problem auf: Was wird eigentlich getan, um die Interessen der noch außerhalb der technischen Zivilisation lebenden Gemeinschaften zu wahren? Uns ist sehr wohl bewußt, was wir den Heilkundigen, mit denen wir zusammenarbeiten, an Wissen verdanken; darum bezeichnen wir sie als Kollegen, Führer und Lehrer und nicht bloß als Informanten. Wir meinen auch, daß ihnen dieselben geistigen Urheberrechte wie Forscherkollegen zustehen, und suchen sie bestmöglich zu wahren.


Verantwortung für die Dritte Welt

Im Falle von Prostratin beispielsweise haben das NCI und die Brigham-Young-Universität in Provo (Utah), an der Cox eine Professur innehat, garantiert, daß ein beträchtlicher Teil der Lizenzen, die dieser Arzneistoff einbringt, den Samoanern zugute kommt. Nahezu alle Ethnobotaniker, die an der Suche nach Wirkstoffen beteiligt sind, bemühen sich, für die von ihnen untersuchten Kulturen ähnliche Übereinkünfte zu treffen. Man ist jetzt, da sich diese Forschung ausweitet, sogar dabei, formale Richtlinien dafür zu entwerfen.

Vielen traditionellen Gemeinschaften ist der Schutz ihrer Umwelt mehr wert als finanzielle Vorteile. Deshalb setzen sich auch westliche Wissenschaftler vielfach für die von ihnen erforschten Regionen ein. Zum Beispiel bewog Thomas Eisner von der Cornell-Universität in Ithaca die Firma Merck und Co., eine Million Dollar in ein Projekt zu investieren, bei dem die Arten in einem Teil des Regenwaldes von Costa Rica katalogisiert werden sollen – eine Vorarbeit für die Sicherung ihres Bestandes. Als Gegenleistung darf das Unternehmen Inhaltsstoffe von Organismen aus diesem Staat und speziell aus dessen Naturparks auf ihre kommerzielle Verwendbarkeit untersuchen.

In Samoa wurden vor kurzem vier dorfeigene, selbstverwaltete Reservate von insgesamt rund 260 Quadratkilometern Fläche eingerichtet; dazu gehört auch das Falealupo-Regenwald-Reservat, in dem die ersten Proben der Prostratin liefernden Pflanze gesammelt worden sind. Die Gelder dafür hat die von Cox mitbegründete Seacology-Stiftung in Provo aufgebracht.

In Amerikanisch-Samoa war Cox zudem an der Errichtung des 50. Nationalparks der USA beteiligt. Gemäß einer Verfügung des Kongresses soll dort die Anwendung von Heilpflanzen durch einheimische Heilkundige auch in Zukunft nicht nur erlaubt sein, sondern sogar gefördert werden, sofern dabei für den Erhalt der Arten gesorgt ist. Wegen seines Engagements in dieser Sache haben die Samoaner Cox mit dem Titel nafauna ausgezeichnet, der nur für große Häuptlinge bestimmt ist.

Vor kurzem halfen Balick und Roswitha Arvigo sowie ihre Kollegen Gregory Shropshire von der Ix-Chel-Stiftung für Tropenforschung und Leopoldo Romero von der Vereinigung traditioneller Heiler Belizes, das erste ethnobiomedizinische Waldreservat der Welt zu gründen. Das Terra Nova genannte Areal umfaßt rund 24 Quadratkilometer Regenwald in der Yalbak-Region und wird von der örtlichen Vereinigung der traditionellen Heiler verwaltet. Gegründet wurde es nicht nur, um die Einheimischen auf Dauer mit Heilpflanzen zu versorgen, sondern auch, um die junge Generation im Umgang damit zu unterweisen und sie zu motivieren, das Wissen ihrer Vorfahren zu bewahren. Ferner sollen Wissenschaftler zusammen mit den Heilkundigen Konzepte entwerfen, die gewährleisten, daß die Pflanzen in vernünftigem Maß geerntet werden.

Trotz ihrer offensichtlichen Erfolge ist unwahrscheinlich, daß die Ethnobotanik jemals eine herausragende Rolle bei kommerziellen Programmen zur Suche neuer Arzneistoffe spielen wird. Zum einen gibt es zu wenige entsprechend ausgebildete Forscher, die über genügend Zeit für eingehende Langzeitstudien in entlegenen Regionen verfügen. Zum anderen halten viele jener, die über die Mittel für pharmakologische Projekte entscheiden, diese Methode immer noch für veraltet, unwissenschaftlich und keines Aufwands wert.

Doch die Entdeckung faszinierender Leitsubstanzen hat ihre Leistungsfähigkeit erwiesen. Daher, so meinen wir, ist für diesen Ansatz in naher Zukunft eine zunehmende Rolle bei der Entwicklung von Arzneistoffen zu erwarten. Allerdings befinden sich die engagierten Feldforscher im Wettlauf mit der Zeit: Letztes Jahr starben allein in Samoa Epenesa Mauigoa und Mariana Lilo, von denen Cox die Information erhielt, die den Anstoß zur pharmakologischen Überprüfung von Prostratin gab. Mit ihnen ging auch ihr über Generationen gewachsener heilkundlicher Erfahrungsschatz dahin. Ethnobotaniker können einen Großteil solcher noch vorhandenen, bislang immer nur mündlich überlieferten Kenntnisse nur erfassen, wenn ihnen weit mehr Forschungsmissionen ermöglicht werden als bisher. Denn das in naturnah lebenden Gemeinschaften tradierte botani-sche Wissen scheint noch schneller zu schwinden als die Pflanzen selbst.

Literaturhinweise

- Islands, Plants, and Polynesians: An Introduction to Polynesian Ethnobotany. Herausgegeben von Paul A. Cox und Sandra A. Banack. Dioscorides Press, 1991.

– A Nonpromoting Phorbol from the Samoan Medicinal Plant Homalanthus nutans Inhibits Cell Killing by HIV-1. Von K.R. Gustafson und anderen in: Journal of Medicinal Chemistry, Band 35, Heft 11, Seiten 1978 bis 1986, 29. Mai 1992.

– Rainforest Remedies: 100 Healing Herbs of Belize. Von R. Arvigo und M. Balick. Lotus Press, Twin Lakes (Wisconsin) 1993.

– The Development of an Ethnobiomedical Forest Reserve in Belize: Its Role in the Preservation of Biological and Cultural Diversity. Von M.J. Balick, R. Arvigo und L. Romero in: Conservation Biology, Band 8, Heft 1, Seiten 316 bis 317, März 1994.

– Ethnobotanik: Pflanzen im Brauchtum, in der Geschichte und Volksmedizin. Von J. Vagn Brøndegard. Verlag Mensch und Leben, 1985.

– Entwicklung von Arzneimitteln aus der traditionellen Medizin (1). Von H.G. Vogel in: Zeitschrift für Phytotherapie, Band 3, Seiten 127 bis 131, Hippokrates Verlag, Stuttgart 1993.

– Entwicklung von Arzneimitteln aus der traditionellen Medizin (2). Von H.G. Vogel in: Zeitschrift für Phytotherapie, Band 4, Seiten 185 bis 190, Hippokrates Verlag, Stuttgart 1993.


Aus: Spektrum der Wissenschaft 8 / 1994, Seite 40
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH
8 / 1994

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft 8 / 1994

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