Sind Aflatoxinpräkursoren relevant für die Humangesundheit?

Das Schimmelpilzgift Aflatoxin B1 (AFB1) ist als Lebensmittelkontaminante insbesondere in Ölsaaten und Getreide zu finden und stellt das bislang stärkste natürlich vorkommende Kanzerogen dar. Der Wirkmechanismus dieses Mykotoxins beruht auf seiner Dihydrobisfuranstruktur, die zur Mutagenität und Genotoxizität führt. Auch Vorstufen (Präkursoren) der AFB1 Biosynthese wie Sterigmatocystin (STC) und Versicolorin A (VerA) zählen zu den genotoxischen bisfuranoiden Mykotoxinen. Jüngste Studien legen jedoch nahe, dass VerA eine komplexere Toxizität vermittelt als AFB1, verbunden sowohl mit direkter und indirekter DNA-Schädigung, der Störung von Topoisomeraseaktivität, sowie dem Prozessieren von RNA und der DNA Transkription. Natürliche Substanzen die die DNA Replikation bzw. Transkription stören sind selten und extrem toxisch, aber beinhalten auch ein hohes therapeutisches Potenzial als Chemotherapeutikum oder antivirale Substanzen. Ferner ist die Anthrachinonstruktur von VerA verbunden mit mitochondrialer Toxizität, und erste Daten verknüpfen diese Mitotoxizität mit Änderungen in der Epigenetik, Proteinsynthese und Immunreaktion. Andere AFB1 Präkursoren zeigen strukturelle Ähnlichkeit zu VerA, wie das Bisfuranoid STC und die Anthrachinonderivate VerB und averufin (Avn) und teilen deshalb verschiedene toxische Eigenschaften mit VerA. Alle diese Toxine können potenziell als Co-Kontamination in Lebensmitteln vorkommen und legen damit die Möglichkeit komplexer Co-Exposition nahe. Im Rahmen des Projektes wird ermittelt inwieweit strukturell-verwandte AFB1 Präkursoren Einfluss nehmen auf die Integrität nukleärer und mitochondrialer DNA, DNA/RNA Biologie, Topoisomeraseaktivität, mitochondriale Funktion und epigenetisches Signaling und welche Mechanismen zugrunde liegen. Das gleichzeitige Vorkommen dieser Toxine in Lebensmitteln wird untersucht und ihr Zusammenwirken wird anhand relevanter toxischer Endpunkte, basierend auf ihrer individuelle Toxizität, ermittelt. Unsere Resultate werden wichtige Daten zur Verfügung stellen um das Risiko abzuschätzen das mit der Exposition gegenüber den relativ unbekannten aber potentiell gefährlichen AFB1 Präkursoren verbunden ist.