Der Dortmunder Chemiker und seine Mitarbeiter haben vor wenigen Jahren angefangen, kleine Substanzbibliotheken zu synthetisieren, bei denen sie von biologisch aktiven Naturstoffen oder naturstoffähnlichen Molekülen ausgehen. Naturstoffe definieren die Forscher dabei als chemische Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht, die von lebenden Organismen produziert werden.

Komplexe Verfahren stecken heute hinter der Wirkstoffsuche © MPI für molekulare Physiologie

Statt sich wie bei der herkömmlichen kombinatorischen Chemie auf das „Gesetz der großen Zahl“ zu verlassen, investieren die Wissenschaftler sowohl bei der Auswahl ihres Startmoleküls als auch bei der Reaktionssteuerung eine gehörige Portion Gehirnschmalz: Sie ziehen keineswegs ausschließlich einfache chemische Reaktionen heran, die leicht automatisierbar sind, sondern entwickeln komplexe Umsetzungen, welche die Naturstoffsynthese an festen Trägern ermöglichen – eine in der modernen Wirkstoffforschung essenzielle Technologie.

Was bei dieser Methode herauskommt, nennt Herbert Waldmann eine „naturstoffgetriebene Entwicklung von Substanzbibliotheken“: „Dies alles ist zwar wesentlich aufwändiger und dauert länger als herkömmliche kombinatorische Chemie, aber das Verfahren liefert höhere Qualität und Relevanz – und unsere Trefferquoten sind auch bedeutend höher.“

Mehr als die Hälfte aller heute erhältlichen Arzneimittel sind Naturstoffe, Naturstoffabkömmlinge oder durch Naturstoffe angeregte Entwicklungen; bei antibakteriellen Wirkstoffen und Medikamenten gegen Krebs trifft dies sogar auf etwa drei Viertel aller Präparate zu. Da liegt eine generelle „Rückbesinnung“ auf Naturstoffe bei der Arzneimittelentwicklung nahe. Allerdings war und ist die Suche nach neuen Wirkstoffen in der Natur kompliziert und langwierig.