Eine Fülle von Pflanzenmolekülen liefert eine Fülle „Flora“ von Daten

Forscher der Universität Genf haben eine durchsuchbare Bibliothek von Spektren und Molekülen erstellt, die in einer Sammlung von 1.600 Pflanzenextrakten gefunden wurden. Der Zugriff auf diese Sammlung erfolgte in Zusammenarbeit mit den Pierre Fabre Laboratories. Die resultierende offene Ressource, veröffentlicht in der Zeitschrift GigaScience, teilt sowohl die erhaltenen Daten als auch die verwendeten Methoden. Dies wird für die Forschung nützlich sein, die von der Arzneimittelentdeckung bis zur groß angelegten Erforschung der chemischen Vielfalt von Pflanzen reicht.

Pflanzenmetaboliten spielen eine grundlegende Rolle in der Arzneimittelentwicklung, da sie starke biologische Aktivitäten zeigen können; Viele existierende Medikamente werden entweder als reine Naturprodukte verwendet (zB das Malariamittel Artemisinin und das Krebsmedikament Taxol) oder von Naturprodukten abgeleitet (zB die Krebsmedikamente Vinorelbin, Brentuximab Vedotin).

Die Pierre Fabre Laboratories waren schon immer daran interessiert, ihre pharmazeutische Erfahrung mit der akademischen Welt zu teilen. Beispielsweise wurde das krebshemmende halbsynthetische Naturprodukt Vinorelbin, das aus dem Madagaskar-Immergrün (Catharanthus roseus) gewonnen wird, 1989 als Ergebnis einer Zusammenarbeit mit Professor Pierre Potier vom französischen Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung (CNRS) vermarktet ). Die Pierre Fabre Laboratories haben die Pflanzenforschung seit ihrer Gründung zu einem zentralen Aspekt ihres Ansatzes gemacht. Im Zeitraum 1998-2015 wurde eine Sammlung von Pflanzenproben angelegt, deren Hauptziel es war, neue Medikamente gegen Krebs zu finden. Diese Sammlung botanischer Proben ist eine der größten privaten Pflanzenbibliotheken der Welt mit über 17.000 einzigartigen Proben, darunter einige seltene Arten, und umfasst eine Vielzahl botanischer Familien aus der ganzen Welt. Seit 2015 haben die Pierre Fabre Laboratories interessierten Partnern den Zugang zu ihrer privaten Sammlung von Pflanzenproben geöffnet.

Diese neue Studie veröffentlicht in GigaScience berichtet über die chemische Charakterisierung von ca. 10 % der Pflanzenextrakte in der Sammlung der Pierre Fabre Laboratories. Dies ist ein wichtiger Schritt, um die chemische Vielfalt der gesamten Sammlung für Forscher auf der ganzen Welt zugänglich zu machen. Die Forscher der Universität Genf verwendeten hochauflösende Massenspektrometrie in Kombination mit fortschrittlichen Rechenpipelines, um über zwei Millionen Spektren und zugehörige chemische Informationen zu erfassen, die wertvolle Einblicke in den biochemischen Inhalt der Pflanzenextrakte lieferten. Die Massenspektrometrieprofile und die zugehörigen Metadaten wurden offen über das MassIVE-Repository (Zugangsnummer MSV000087728) freigegeben, und diese Datennotiz enthält Demonstrationen zur Abfrage dieser umfangreichen kuratierten Ressource. Die Datennotiz teilt sowohl die resultierenden Daten als auch die verwendeten Methoden, was eine Reproduzierbarkeit, eine weitere Untersuchung des Datensatzes und eine Verbesserung der vorgeschlagenen Berechnungswerkzeuge und -methoden ermöglicht. Dies ist eine außergewöhnliche Ressource, um das Gebiet der groß angelegten Digitalisierung der Chemodiversität voranzutreiben. Eine solch fruchtbare Partnerschaft zwischen Wissenschaft und Industrie zeigt, dass das Schicksal einer historischen und privaten Sammlung von Pflanzenproben geändert werden kann und dass der Reichtum der damit verbundenen chemischen Vielfalt einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden kann.