In jüngster Zeit hat die Forschung die vielfältigen potenziellen Anwendungen von Artemisia annua und ihren Derivaten über die Malariatherapie hinaus untersucht. Neueste Studien deuten darauf hin, dass Artemisia-annua-Extrakt antivirale Eigenschaften besitzt, die sie zu einer potenziellen natürlichen Substanz im Kampf gegen Viruserkrankungen wie COVID-19 machen könnten (Farmanpour-Kalalagh, Kashkooli, Babaei, Rezaei & van der Krol, 2022). Darüber hinaus zeigen präklinische Untersuchungen vielversprechende Ergebnisse im Bereich der Onkologie und deuten darauf hin, dass Artemisinin und dessen Derivate möglicherweise das Wachstum von Krebszellen hemmen können (Farmanpour-Kalalagh, Kashkooli, Babaei, Rezaei & van der Krol, 2022).
Diese wachsende wissenschaftliche Neugier und die vielfältigen therapeutischen Möglichkeiten machen Artemisia annua zu einem interessanten, aktuellen Forschungsgegenstand.
Botanische Eigenschaften
von Artemisia annua Artemisia annua ist eine einjährige krautige Pflanze, die ursprünglich aus den gemäßigten Zonen Asiens stammt, aber inzwischen weltweit kultiviert wird. Sie kann bis zu drei Meter hochwachsen und zeichnet sich durch ihre zarten Blätter, die an Federn erinnern, und kleine gelbe Blüten aus. Die Pflanze gehört zur Familie der Asteraceae, einer der größten und vielfältigsten Pflanzenfamilien. Artemisia annua wächst bevorzugt in sonnigen, gut durchlässigen Böden und benötigt wenig Pflege, was sie zu einer robusten und weit verbreiteten Heilpflanze macht (Wani et al., 2022).
Pharmakologische Wirkmechanismen
Artemisinin und seine Derivate
Artemisinin, ein Sesquiterpenlacton (SLs) mit einer ungewöhnlichen endoperoxidischen Struktur, ist der Hauptwirkstoff, der aus den Blättern und Blüten von Artemisia annua gewonnen wird. Der Wirkmechanismus von Artemisinin basiert auf der Aktivierung durch Häm oder Eisenionen, die in den Plasmodium-Parasiten vorkommen. Diese Aktivierung führt zur Bildung von freien Radikalen, die die Zellmembranen und essenziellen Proteine des Parasiten schädigen und somit dessen Abtötung bewirken. Plasmodium-Parasiten haben eine große Bedeutung, da die Krankheitserreger der Malariakrankheit zu dieser Gattung gehören (Wang et al., 2023; Farmanpour-Kalalagh, Kashkooli, Babaei, Rezaei & van der Krol, 2022).
Antivirale Eigenschaften
Eine neue Studie aus dem Jahr 2022 konnte zeigen, dass Artemisia annua nicht nur gegen Parasiten wirkt, sondern auch antivirale Eigenschaften besitzt. Besonders interessant ist die Wirkung gegen das SARS-CoV-2-Virus, das COVID-19 verursacht. Die Forscher untersuchten, wie Extrakte aus Artemisia annua die Vermehrung der Viren beeinflussen. Die Laborversuche zeigten, dass durch Hemmung der Virusaufnahme und Blockierung von Signalwegen die Virusvermehrung reduziert werden kann. Diese Entdeckungen der Studie von Farmanpour-Kalalagh, Kashkooli, Babaei, Rezaei und van der Krol (2022) sind vielversprechend und deuten darauf hin, dass Artemisia annua ein möglicher natürlicher Wirkstoff gegen Viruserkrankungen sein könnte. Weitere Forschung zu diesem Thema ist nötig, um die Sicherheit von Artemisia annua in der Anwendung gegen Viruserkrankungen zu gewährleisten.
Onkologische Anwendungen
Die krebshemmenden Eigenschaften von Artemisinin und seinen Derivaten wurden in verschiedenen präklinischen Studien untersucht. Diese Studien deuten darauf hin, dass Artemisinin das Wachstum von Tumorzellen hemmen und den programmierten Zelltod (Apoptose) in verschiedenen Krebszelllinien induzieren kann. Die spezifischen Mechanismen sind noch Gegenstand aktueller Forschung, aber es wird angenommen, dass Artemisinin durch die Erzeugung von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) und die Störung der mitochondrialen Funktionen in Krebszellen eine potenzielle antikanzerogene Wirkung aufweist (Farmanpour-Kalalagh, Kashkooli, Babaei, Rezaei & van der Krol, 2022).
Herausforderungen und Zukunftsaussichten
Produktion und Versorgung
Angesichts der gestiegenen Nachfrage nach Artemisinin für die Malariatherapie und den Ausblick auf neue therapeutische Anwendungen stehen die Produktionskapazitäten für Artemisiaannua-Präparate vor erheblichen Herausforderungen. Traditionelle Anbaumethoden sind oft nicht ausreichend, um den globalen Bedarf zu decken. Deshalb sind biotechnologische Ansätze in der Entwicklung, um die Herstellung von Artemisininprodukten zu steigern. Eine Möglichkeit bietet die gentechnische Veränderung von Mikroorganismen wie Hefen und Bakterien, die in großen Mengen Artemisinin produzieren können (Farmanpour-Kalalagh, Kashkooli, Babaei, Rezaei & van der Krol, 2022).
Nachhaltigkeit und Umweltfaktoren
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die nachhaltige Kultivierung von Artemisia annua. Der Anbau sollte umweltschonend und ressourceneffizient gestaltet werden, um langfristig die Versorgung zu sichern. Forschungsprojekte, die auf die Verbesserung der Pflanzenresistenz gegenüber Schädlingen und Krankheiten abzielen, sowie die Optimierung der Ernte- und Verarbeitungsmethoden sind hierbei von entscheidender Bedeutung (Ding et al. 2020).
Schlussfolgerung
Artemisia annua hat sich von einer traditionellen Heilpflanze zu einem bedeutenden Akteur in der modernen Medizin entwickelt. Die vielfältigen potenziellen Anwendungsmöglichkeiten, die von der Malariabehandlung über antivirale Therapien bis hin zur Krebstherapie reichen, machen Artemisia annua zu einem wertvollen Forschungsobjekt. Zukünftige Studien und innovative Produktionsmethoden werden entscheidend sein, um das volle Potenzial dieser bemerkenswerten Pflanze auszuschöpfen und den globalen Gesundheitsherausforderungen gerecht zu werden.
Autorin:
Laura Ingenlath
MSc Ernährungstherapie
Referenzen:
Ding, F. et al. (2020). Mapping Worldwide Environmental Suitability for Artemisia annua L. Sustainability, 12, 1309.
Farmanpour-Kalalagh, K., Kashkooli, A.B., Babaei, A., Rezaei, A. & van der Krol, A.R. (2022). Artemisinins in Combating Viral Infections Like SARS-CoV-2, Inflammation and Cancers and Options to Meet Increased Global Demand. Front. Plant Sci., 07 February, Volume 13.
Wang, X. et al. (2023). Promoter variations in DBR2-like affect artemisinin production in different chemotypes of Artemisia annua. Horticulture Research, Volume 10, Issue 9, uhad164.
Wani, K.I. et al. (2022). Artemisia annua L.: Traditional Uses, Phytochemistry, and Pharmacological Activities. In: Devkota, H.P., Aftab, T. (eds) Medicinal Plants of the Asteraceae Family. Springer, Singapore. PP. 17-42.
Zhang, N., Yang, H., Han, T., Kim, H.S. & Marcelis, L.F.M. (2023). Towards greenhouse cultivation of Artemisia annua: The application of LEDs in regulating plant growth and secondarymetabolism. Front. Plant Sci., Vol. 13:1099713.
