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21. November 2012
Innovative Wirkstoffe für die Herausforderungen der Zukunft (WGL)
Medizinischer Fortschritt, die Sicherung landwirtschaftlicher Produktion und eine moderne, gesunde Ernährung sind ohne die Entwicklung von Wirkstoffen nicht vorstellbar. Das Finden, Erfinden und Erforschen von Wirkstoffen wie auch deren effiziente und umweltschonende biotechnologische Produktion gehören daher zu den großen Herausforderungen der modernen Gesellschaft. In den nächsten fünf Jahren widmen sich 20 Leibniz-Institute in einem inter- und transdisziplinären Forschungsverbund gemeinsam der Aufgabe, die Zukunft mit Wirkstoffen aktiv zu gestalten – zum Nutzen von Mensch, Tier und Umwelt.
Wirkstoffe sind Moleküle, die definierte Veränderungen in Zielorganismen bewirken. Viele Wirkstoffe haben ihren Ursprung in der Natur und werden durch biotechnologische und/oder chemische Verfahren für ihre Anwendung optimiert. Die bekanntesten Wirkstoffe sind die aktiven Bestandteile von Arzneimitteln, z. B. Acetylsalicylsäure in Aspirin-Tabletten (inspiriert durch Naturstoffe aus der Weidenrinde) oder Taxol in Krebsmedikamenten (aus der Eibe). Wirkstoffe mit hoher gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Relevanz finden sich jedoch auch im Pflanzenschutz zur Erntesicherung, in Nahrungsmitteln sowie in Kosmetika. Die Wirkstoff-Forschung ist damit wesentlich für den Erhalt von Gesundheit und Wohlstand in Deutschland, weit über die enge Fokussierung auf Pharmaanwendungen hinaus. Die sich wandelnde, wachsende und alternde Gesellschaft ebenso wie schwierige und sich ändernde Umweltbedingungen fordern eine Anpassung oder Neuentwicklung von Wirkstoffen. Zudem nehmen die Anforderungen an diese bezüglich Wirksamkeit und Sicherheit immer weiter zu, wozu u.a. eine entsprechende toxikologische Wissensbasis für eine kompetente Risikofolgenabschätzung gebraucht wird.
Die Aufgabenfelder des Leibniz-Forschungsverbundes umfassen:Wirkstoffe & zukünftige Gesundheitsversorgung
Eine deutliche Erweiterung der Palette verfügbarer Wirkstoffe und die Neubewertung bekannter Wirkstoffe durch umfassende Analyse des tatsächlichen Wirkungs- und Nebenwirkungsspektrums sowie Verfahren zur angepassten, kosteneffizienten Herstellung können dazu beitragen, gezielt Wege zur Krankheitsprävention und -therapie zu eröffnen.
Sicherung biogener Ressourcen & ressourcenschonende Produktion
Wirkstoffe werden oftmals aus natürlichen Organismen isoliert (etwa aus Pflanzen, Pilzen und Bakterien, aber auch Tieren) oder können aus diesen Naturstoffen abgeleitet werden. Die Entwicklung effizienter, innovativer Synthesen und biotechnologischer Verfahren ist die Voraussetzung für den Schutz der natürlichen Ressourcen.
Wirkstoffe, Gesellschaft & Sicherheit
Um der Gesellschaft zu nutzen, muss die Forschung über die Identifizierung der Wirkstoffe und die Aufklärung der Wirkmechanismen hinausgehen und übergeordnete Aspekte wie Sicherheit, Marktanalyse und Ökonomie näher beleuchten.
Wirkstoffe für Ernährung & gesundes Altern
Wirkstoffe im Agrarbereich helfen, die Ernährung auch unter Klimawandel und Schädlingsdruck zu sichern. In Lebensmitteln, Kosmetik-, Hygiene- und Anti-Aging-Produkten eingesetzte Wirkstoffe können Krankheiten vorbeugen und durch eine umfassende Erforschung ihrer Wirkung bedarfsgerecht eingesetzt werden.
Beteiligte Einrichtungen am Leibniz-Forschungsverbund „Interdisziplinäre Wirkstoff-Forschung und -Biotechnologie“:
Leibniz-Institut für Pflanzenbiochemie (IPB), Halle
Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut (HKI), Jena
Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie (FMP), Berlin
Leibniz-Institut für Neurobiologie (LIN), Magdeburg
Forschungszentrum Borstel – Leibniz-Zentrum für Medizin und Biowissenschaften (FZB), Borstel
Heinrich-Pette-Institut – Leibniz-Institut für Experimentelle Virologie (HPI), Hamburg
Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin (BNI), Hamburg
Leibniz-Institut DSMZ – Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ), Braunschweig
Leibniz-Institut für Altersforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI), Jena
Deutsches Primatenzentrum – Leibniz-Institut für Primatenforschung (DPZ), Göttingen
Deutsche Forschungsanstalt für Lebensmittelchemie (DFA), Freising
Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund (IfADo)
Leibniz-Institut für umweltmedizinische Forschung an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (IUF)
Museum für Naturkunde – Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung (MfN), Berlin
Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE)
Deutsches Rheumaforschungszentrum (DRFZ), Berlin
FIZ Karlsruhe – Leibniz-Institut für Informationsinfrastruktur (FIZ KA), Karlsruhe
Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften – ISAS – e.V., Dortmund und Berlin
Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ), Großbeeren und Erfurt
Institut für Wirtschaftsforschung Halle (IWH)
Sprecher des Leibniz-Forschungsverbundes „Interdisziplinäre Wirkstoff-Forschung und -Biotechnologie“ ist Prof. Dr. Ludger Wessjohann, Geschäftsführender Direktor des IPB – Leibniz-Institut für Pflanzenbiochemie.
Wirkstoffe sind Moleküle, die definierte Veränderungen in Zielorganismen bewirken. Viele Wirkstoffe haben ihren Ursprung in der Natur und werden durch biotechnologische und/oder chemische Verfahren für ihre Anwendung optimiert. Die bekanntesten Wirkstoffe sind die aktiven Bestandteile von Arzneimitteln, z. B. Acetylsalicylsäure in Aspirin-Tabletten (inspiriert durch Naturstoffe aus der Weidenrinde) oder Taxol in Krebsmedikamenten (aus der Eibe). Wirkstoffe mit hoher gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Relevanz finden sich jedoch auch im Pflanzenschutz zur Erntesicherung, in Nahrungsmitteln sowie in Kosmetika. Die Wirkstoff-Forschung ist damit wesentlich für den Erhalt von Gesundheit und Wohlstand in Deutschland, weit über die enge Fokussierung auf Pharmaanwendungen hinaus. Die sich wandelnde, wachsende und alternde Gesellschaft ebenso wie schwierige und sich ändernde Umweltbedingungen fordern eine Anpassung oder Neuentwicklung von Wirkstoffen. Zudem nehmen die Anforderungen an diese bezüglich Wirksamkeit und Sicherheit immer weiter zu, wozu u.a. eine entsprechende toxikologische Wissensbasis für eine kompetente Risikofolgenabschätzung gebraucht wird.
Die Aufgabenfelder des Leibniz-Forschungsverbundes umfassen:
Eine deutliche Erweiterung der Palette verfügbarer Wirkstoffe und die Neubewertung bekannter Wirkstoffe durch umfassende Analyse des tatsächlichen Wirkungs- und Nebenwirkungsspektrums sowie Verfahren zur angepassten, kosteneffizienten Herstellung können dazu beitragen, gezielt Wege zur Krankheitsprävention und -therapie zu eröffnen.
Wirkstoffe werden oftmals aus natürlichen Organismen isoliert (etwa aus Pflanzen, Pilzen und Bakterien, aber auch Tieren) oder können aus diesen Naturstoffen abgeleitet werden. Die Entwicklung effizienter, innovativer Synthesen und biotechnologischer Verfahren ist die Voraussetzung für den Schutz der natürlichen Ressourcen.
Um der Gesellschaft zu nutzen, muss die Forschung über die Identifizierung der Wirkstoffe und die Aufklärung der Wirkmechanismen hinausgehen und übergeordnete Aspekte wie Sicherheit, Marktanalyse und Ökonomie näher beleuchten.
Wirkstoffe im Agrarbereich helfen, die Ernährung auch unter Klimawandel und Schädlingsdruck zu sichern. In Lebensmitteln, Kosmetik-, Hygiene- und Anti-Aging-Produkten eingesetzte Wirkstoffe können Krankheiten vorbeugen und durch eine umfassende Erforschung ihrer Wirkung bedarfsgerecht eingesetzt werden.
Beteiligte Einrichtungen am Leibniz-Forschungsverbund „Interdisziplinäre Wirkstoff-Forschung und -Biotechnologie“:
Sprecher des Leibniz-Forschungsverbundes „Interdisziplinäre Wirkstoff-Forschung und -Biotechnologie“ ist Prof. Dr. Ludger Wessjohann, Geschäftsführender Direktor des IPB – Leibniz-Institut für Pflanzenbiochemie.
