Aktuelle Forschungsprojekte
(2020-2022)

Resistenz-Induktion gegen pflanzliche Isothiocyanate (ITC)

Projektbeschreibung:
Das Nativpräparat Angocin^® Anti-Infekt N zeigt hohe antibakterielle Wirkung und wird daher von der S 3 Leitlinie für die Behandlung von Harnwegsinfektionen empfohlen. Drei Isothiocyanate sind im Wesentlichen für die Wirkung von Angocin^® verantwortlich: Benzyl-ITC; Allyl-ITC und 2-Phenylethyl- ITC. Isothiocyanate (ITC). Alle drei zeigen gute antibakterielle Eigenschaften. Im Gegensatz zu klassischen Antibiotika (AB) wirken ITC jedoch auf verschiedene Strukturen der bakteriellen Zelle ein und erschweren so die Ausbildung von Resistenzen. Pflanzenbasierte antibakterielle Wirkstoffe sind daher eine gute Alternative zu klassischen AB. In diesem Projekt soll untersucht werden, ob die pflanzlichen ITC, allein oder in Kombination, Resistenzen bei verschieden Bakterienspezies induzieren können.

Projektleitung: Frank U Ansprechpartner: Biehler K, Biehler D Projektbeginn: 01.05.2021
Projektende: 30.04.2022 Finanzierung: Repha GmbH

Kombinatorische Wirkung pflanzlicher ITC und Antibiotika gegen multi- resistente Erreger von Harnwegsinfektionen

Projektbeschreibung:
Die S3 Leitlinie von 2017 für die Behandlung von Harnwegsinfektionen sieht neben klassischen Antibiotika (AB) auch das Nativpräparat Angocin^® Anti-Infekt N als Behandlungsalternative vor. In dem Projekt soll untersucht werden, ob eine Kombination der in der S 3 Leitlinie gelisteten AB in Kombination mit Angocin^® Anti-Infekt N eine Steigerung der antimikrobiellen Wirkung erzielt werden kann. Das besondere Augenmerk liegt dabei auf multi-resistenten Bakterien.

Projektleitung: Frank U Ansprechpartner: Biehler K, Biehler D Projektbeginn: 01.05.2020
Projektende: 30.04.2021 Finanzierung: Repha GmbH

Abgeschlossene Forschungsprojekte (2010 – 2019)

Kapuzinerkresse (AiF)

Projektbeschreibung:
Im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) wird das Projekt „AiF Kapuzinerkresse“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert. Ziel des Projektes ist es, in enger Kooperation mit einem führenden Hersteller biologischer Arzneimittel ein marktfähiges Arzneimittel auf Basis der in der Kapuzinerkresse (Tropaeolum majus) enthaltenen, volatilen Isothiocyanate (ITC) zu entwickeln. Hierfür muss vorerst ein spezielles Labor-Analyse-System entwickelt und etabliert werden, das eine kontrollierte quantitative ITC Freisetzung aus dem Pflanzenstoff ermöglicht. Die Untersuchungen umfassen weiterhin den Nachweis der antibakteriellen Wirkung des neuen Phytoantibiotikums unter besonderer Berücksichtigung mehrfachresistenter Keime sowie dessen Pharmakokinetik und Bioverfügbarkeit im menschlichen Organismus.

Projektleitung: Frank U Ansprechpartner: Biehler K Projektbeginn: 01.01.2017
Projektende: 31.12.2018
Finanzierung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Das antimikrobielle Wirkprinzip pflanzlicher Isothiocyanate (ITC)

Projektbeschreibung:
Um die Wirkungsweise eines Antibiotikums aufzuklären, muss bekannt sein, wie genau die Substanz die lebenswichtigen Prozesse eines Bakteriums stört. Um den Wirkmechanismus zu entschlüsseln ist es hilfreich, die Proteinausstattung von Bakterien, die mit einer antibiotischen Substanz behandelt wurden, zu vergleichen. Antibiotika greifen in bestimmte Prozesse in der Zelle ein, sie hemmen zum Beispiel wichtige Proteine für den Aufbau der Zellmembran. Dieser Störung versuchen die Bakterien entgegenzuwirken, indem sie z.B. mehr membranaufbauende Proteine herstellen. Findet man nach der Antibiotikabehandlung also vermehrt Proteine, die Bestandteile für die Zellmembran herstellen, ist das ein Indiz dafür, dass die getestete Substanz in genau diesen Prozess eingreift. Enterobakterien, die der Resistenzgruppe der 3-/4-MRGN (gem RKI Definition) angehören, erweisen sich in-vitro gegenüber Isothiocyanaten /(ITC) aus Pulvern von Meerrettichwurzel (MW) und Kapuzinerkresse (KK) als signifikant
weniger empfindlich als solche, die kein derartiges Resistenzmuster aufweisen (Mampel et al. 2014) Aufgrund dieser Entdeckung besteht ein verstärktes Interesse an der Aufklärung des antimikrobiellen Wirkprinzips von ITC gegenüber humanpathogenen Erregern.

Projektleitung: Frank U Ansprechpartner: Biehler K Projektbeginn: 01.10.2014
Projektende: 30.09.2017 Finanzierung: Repha GmbH

In-vitro activity of ceftaroline against Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) from German intensive care patients

Projektbeschreibung:
Ceftaroline, a new cephalosporin with expanded activity against methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) in addition to broad spectrum bactericidal activity against other gram- positive and gram-negative pathogens. Therefore, ceftaroline is a promising agent for antibiotic treatment of complicated skin and soft tissue infections. The purpose of the study is to investigate the in-vitro activity of ceftaroline against methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) strains isolated from patients hospitalized in intensive care units (ICUs) in Germany.

Projektleitung: Frank U Ansprechpartner: Biehler K Projektbeginn: 01.01.2014
Projektende: 30.06.2014 Finanzierung: AstraZeneca GmbH

Untersuchungen zur anti-bakteriellen Wirkung von Angocin® Anti-Infekt N auf UPEC und Antibiotika-resistente Enterobakterien

Projektbeschreibung:
Grundlage für das Forschungsprojekt sind die in Kooperation zwischen dem Institut für Umweltmedizin und Krankenhaushygiene und der Firma Repha bereits durchgeführten Untersuchungen zur antibakteriellen Wirkung von Angocin®Anti-Infekt N. Diese Untersuchungen belegten für das Präparat eindrucksvoll eine breite antibakterielle Wirkung sowohl im grampositiven, als auch im gramnegativen Bereich.

Projektleitung: Frank U (Heidelberg) Ansprechpartner: Frank U Mitarbeiter: Biehler K, Engels I Projektbeginn: 01.10.2012
Projektende: 30.09.2013 Finanzierung: Repha GmbH

DNA-Microarray Untersuchungen zur immunmodulierenden Wirkung von Echinacin auf AGPs auf Monozyten

Projektbeschreibung:
Echinacin® wird aus dem Presssaft des Roten Sonnenhuts (Echinacea purpurea) hergestellt. Die Heilkraft dieser Pflanze ist in der traditionellen Medizin nordamerikanischer Indianerstämme zur Behandlung von Entzündungen, Wunden, Verbrennungen, Fieber und Infektionen des Respirationstrakts bereits seit langem bekannt. Die beanspruchten Indikationen des Phytotherapeutikums sind die unterstützende Therapie bei rezidivierenden Infektionen des Respirationstrakts und der Harnwege. In der Literatur wird die Wirksamkeit verschiedener Echinacea- Präparate unterschiedlich bewertet: Es gibt mehrere randomisierte, Placebo-kontrollierte Doppelblindstudien, die eine signifikante Wirkung von Echinacea purpurea (Echinacin®) bei akuten Erkältungskrankheiten (Hoheisel et al., 1997; Schulten, 2001) und eine Verkürzung der Erkrankungsdauer (Schulten, 2001) beschreiben. Andererseits gab es in letzter Zeit Publikationen, die eine Wirkung von Echinacea-Präparaten zur Prophylaxe und Therapie von Infektionen des oberen Respirationstrakts in Frage stellten (Caruso & Gwaltney, 2005; Turner et al., 2005). Bei der Bewertung dieser Veröffentlichungen ist jedoch zu beachten, dass teilweise pauschal über verschiedene Echinacea-Präparationen geurteilt wurde bzw. nicht Echinacea purpurea, sondern andere Echinacea- Spezies verwendet worden waren. Als Wirkmechanismen von Echinacin® sind u.a. eine Stimulierung der Phagozytose sowie spezifischer Immunmechanismen (Stimulierung der T- und B-Zellfunktion und eine gesteigerte Zytokinexpression) beschrieben worden.

Projektleitung und Ansprechpartner: Frank U (Heidelberg)
Stellvertretung: Biehler K (Freiburg)
Projektbeginn: 01.11.2011
Projektende: 31.05.2012
Finanzierung: Madaus GmbH, Universitätsklinikum Heidelberg

Einfluss von TUIM® urofemin auf die Interaktion zwischen Escherichia coli und humanen Uroepithelzellen

Projektbeschreibung:
Der Konsum von Früchten kann hilfreich sein, chronischen Erkrankungen vorzubeugen, da die darin enthaltenen Polyphenole den oxidativen Stress reduzieren und die Immunität stärken. Die speziell in Cranberrys enthaltenen Proanthocyanidine wurden zu ihrer antibakteriellen Wirkung von verschiedenen Arbeitsgruppen in der jüngsten Vergangenheit untersucht (Wiener Medizinische Wochenschrift 2007; 157/13-14: 325-330). Diese polyphenolen Substanzen können vor allen Dingen Infektionen im Harnwegstrakt verhindern helfen, in dem sie die fibrinogene Anheftung und Koaggregation pathogener Bakterien, wie Escherichia coli inhibieren. Randomisierte, plazebo- kontrollierte klinische Studien belegen bereits, dass Cranberry-Saft als Infektprophylaktikum eingesetzt werden kann. Die anti-adhäsiven Eigenschaften dieser Früchte scheinen dosisabhängig zu sein, und die Nutzung der anti-adhäsiven Wirkung von Cranberrys ist ein innovativer und natürlicher Ansatz im Umgang mit bakteriellen Harnwegsinfektionen. Das zu untersuchende Präparat TUIM® urofemin enthält einen hochwertigen, natürlichen Cranberry-Extrakt. Cranberrys sind ein wertvolles Nahrungsmittel. Sie sind reich an sekundären Pflanzenstoffen, die wichtiger Bestandteil unserer täglichen Ernährung sind und im menschlichen Körper eine Vielzahl von Schutzfunktionen ausüben. Zusätzlich zum Cranberry-Extrakt enhält TUIM® urofemin Vitamin C, Zink und Selen. Diese drei Inhaltsstoffe, die idealerweise immer Bestandteil der täglichen Ernährung sind, tragen gemeinsam dazu bei, das Immunsystem in seiner Funktion zu unterstützen. Ein gut funktionierendes Immunsystem ist wichtig, um allgegenwärtige Bakterien abwehren zu können. Es ist weitgehend unbekannt, ob das Cranberry-Extrakt antimikrobielle Wirkungen auf humanpathogene Infektionserreger zeigt. Es ist daher von großem Interesse, zu überprüfen, ob direkte antimikrobielle Wirkungen bei dem Extrakt (i.e. dem Präparat TUIM® urofemin) zu beobachten sind. Hierzu bieten sich zwei Verfahren an: Die Bestimmung der Minimalen Hemmkonzentration (MHK) mittels Agardilution und Mikrodilution.

Projektleitung und Ansprechpartner: Frank U (Heidelberg)
Stellvertretung: Biehler K (Freiburg)
Projektbeginn: 2010
Projektende: 2012
Finanzierung: Dr. Wilmar Schwabe GmbH & Co KG

DNA-Microarray Untersuchungen zur immunmodulierenden Wirkung von Angocin® Anti-Infekt N auf Monozyten

Projektbeschreibung:
Die Wirkung von Senfölen auf die Expression von Genen der humanen monozytären Zelllinie THP-1 soll untersucht werden. Dadurch kann geklärt werden, inwieweit Senföle eine immunstimulierden Wirkung haben. Wegen der Heterogenität pflanzlicher Produkte wird zuerst mit den Reinsubstanzen gearbeitet, also mit Allyl-ITC, 2-Phenylethyl-ITC und Benzyl-ITC. Da Senföle in höheren Konzentrationen und längeren Expositionszeiten toxisch wirken, werden in einer gesonderten Versuchsreihe die optimalen Bedingungen ermittelt. Läßt sich eine immunmodulatorische Wirkung der Senföle feststellen, dann soll getestet werden, ob auch das Nativpräparat diese Wirkung hervorruft.

Projektleitung und Ansprechpartner: Frank U (Heidelberg)
Stellvertretung: Biehler K (Freiburg)
Projektbeginn: 01.09.2010
Projektende: 31.05.2011
Finanzierung: Repha GmbH, Biologische Heilmittel

Aktuelle Forschungsprojekte (2020-2022)