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Bridge-Projekt „VocOnCell“: Zukunftsweisende Forschungsarbeit der Medizinischen Universität Innsbruck und EGGER Österreich

Menschen sind ständig von flüchtigen organischen Stoffen umgeben. Jedes Material ist eine Quelle solcher flüchtigen organischen Verbindung (VOCs). Die Auswirkungen auf den Organismus müssen allerdings noch weiter erforscht werden. Anfang Januar startete dazu ein zukunftsweisendes Projekt der Arbeitsgruppe des Biozentrums Innsbruck „Nutritional Biochemistry & Nutrigenomics“ und EGGER Österreich. In den kommenden drei Jahren soll eine molekulare Wirk- und Risikobewertung von VOCs erfolgen.

Am 9. Jänner hat das international begutachtete und von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) vergebene Bridge-Projekt „VocOnCell“ begonnen. Das weltweit tätige Unternehmen EGGER Österreich und die von ao. Univ.-Prof. Florian Überall geleitete Forschergruppe der Medizinischen Universität Innsbruck möchten mehr über die Wirkmechanismen von natürlich gebildeten VOCs (Volatile Organic Compounds) aus Holz sowie Holzwerkstoffen an humanen Zellmodellen lernen. Das ambitionierte Projekt setzt auf die Zusammenarbeit von ExperterInnen in den Bereichen des technischen Anlagenbaues von Gasdosier- und Gasdetektionseinrichtungen, sowie auf das Wissen und die Fähigkeit von GenetikerInnen und BiochemikerInnen im Bereich Zellbiologie und Toxikologie. In enger Zusammenarbeit mit den ExpertInnen der EGGER Competence-Center unter Leitung von Dr. Martin Steinwender entsteht ein Forschungsverbund zur technischen und toxikologischen Bewertung von VOC-Emissionen aus Holz- und Holzwerkstoffen. Zentrales Anliegen des Projektes ist eine biologische Funktionsbewertung von flüchtigen organischen Verbindungen bzw. Verbindungsklassen an Säugerzellmodellen durch die Arbeitsgruppe von Prof. Überall. Zur Beurteilung der zellulären Wirkung von luftgetragenen, flüchtigen Stoffen bzw. Stoffgemischen wird dazu mit Technikern der Bioenergy2020+ GmbH in Graz eine neuartige Expositionskammer gebaut. „Der Prototyp ist ein wesentliches erstes Ziel, das wir in dem Projekt erreichen wollen“, erklärt Prof. Überall. „Erstmalig wird diese neue Expositionskammer eine Prüfung von flüchtigen Einzelsubstanzen, aber auch Substanzgemischen an Zellmodellen erlauben. Das ist auch für die Durchführung weiterer Forschungsprojekte in diesem Bereich wichtig.“
 
Aufbau einer wissensbasierten Datenbank (QSAR)
Ein weiteres übergeordnetes Ziel des Projektes ist, durch detailliertes Aufarbeiten von molekularen und zellulären Vorgängen, Informationen zur allgemeinen Signalweiterleitung sowie möglichen toxikologischen, erbgutschädigenden und immunmodulierenden Wirkmechanismen von VOC´s zu erhalten und daraus eine wissensbasierte Datenbank zu erstellen. „Ein interessanter Aspekt dabei ist der Aufbau einer quantitativen Struktur-Wirkungsbeziehungs-Datenbank (QSAR). Diese Knowledge Base würde dann neben strukturchemischen Informationen zu einem Stoff auch Informationen über biologisch relevante Effekt enthalten.“

VOC´s: Forschungsfeld mit Zukunftspotential
Da Menschen immer von flüchtigen organischen Stoffen umgeben sind, ist das Interesse der medizinischen Forschung an diesen so genannten VOC´s in den vergangenen Jahren erheblich gestiegen. „ Da wir uns auf Grund unserer modernen Lebensumstände vermehrt in geschlossenen Räumen aufhalten, sind wir auch vermehrt den Emissionen von Baumaterialien und Einrichtungsgegenständen ausgesetzt.“ Wir hoffen daher mit unserem Projekt auch Biomarker zu finden, die auf die Anwesenheit von bestimmten VOC´s hinweisen. „Wir haben die Möglichkeit Gaskonzentrationen genau zu messen und herauszufinden ab welchem Grenzwert sie einen positiven oder negativen Effekt auf Zellen haben.“ Bekannt ist beispielsweise bereits, dass einige gasförmige Inhaltsstoffe von Zirbenholz blutdrucksenkend wirken.

Nutzen auch für Wirtschaftspartner
Die Voraussetzung ein Bridge-Projekt zu erhalten ist eine postive internationale Begutachtung, die dem Projekt eine exzellente wissenschaftliche Vorgehensweise bescheinigt, sowie eine breite wirtschaftliche Nutzung absehen läst. Das Projekt wird zu 80 Prozent von der FFG gefördert, die restlichen 20 Prozent des Forschungsprojektes werden von EGGER Österreich getragen. Die Investition in dieses Grundlagenforschungsprojekt wird sich auch für den Wirtschaftspartner lohnen, ist Prof. Überall überzeugt: „Im Sinne der Mitbewerberschaft macht es einen Unterschied ob man als Unternehmen über exaktes Wissen zu solchen Emissionen verfügt oder nicht. Unabhängig von vorgeschriebenen Grenzwerten, ist es dem Unternehmen so möglich, die gewonnenen Erkenntnise in die Bewertung von Bauprodukten einfließen zu lassen, die bestehenden Produkte falls erforderlich zu verbessern und dem Endverbraucher damit die Gewissheit zu geben, dass Holz und Holzwerkstoffe im Gebrauch sicher sind.“ Der Forscher der Medizinischen Universität Innsbruck hofft daher auch auf Folgeprojekt mit weiteren Wirtschaftspartnern, zum Beispiel aus der Automobil- und Lebensmittelindustrie.

Projektteam:
Dr. Martin Steinwender (Competence-Center, EGGER Unterradlberg), DI Stefan Martini, DI Markus  Kleinhappl (Bioenergy2020+ GmbH., Graz), Dr. Mag. Johanna Gostner, MSc Kathrin Becker, BSc Simon Überall, Dr. MMag. Peter Gruber, DI, Dr. Mag. Oliver Wrulich, ao. Univ. Prof. Dr. Mag. Florian Überall (Abteilung für Medizinische Biochemie, Nutritional Biochemistry & Nutrigenomics)

(hof)

Links:

Egger Österreich 
Bioenergy2020 GmbH Graz
Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft