Tématem výzkumu skupiny Secondary metabolites of plants as potential drugsvedené prof. Ing. Lucií Cahlíkovou, Ph.D. je studium sekundárních metabolitů rostlin, které je zaměřeno na hledání látek potenciálně využitelných v terapii chronických onemocnění s důrazem na látky schopné ovlivnit průběh Alzheimerovy choroby, a látky s protinádorovou aktivitou. V rámci spolupráce s dalšími institucemi je studována také antimalarická, antibakteriální, antituberkulotická a antifugální aktivita.
V minulých letech byl proveden rozsáhlý screening taxonů rostlin, které obsahují různé strukturní typy alkaloidů. Na základě těchto studií byly vybrány rostliny pro fytochemické studie za účelem izolace alkaloidů v čistém stavu pro biologické testy, a nově pro přípravu polosyntetických derivátů izolovaných látek, které umožní studium vztahu struktura-aktivita (SAR). Doposud bylo izolováno více než 130 isochinolinových alkaloidů, 50 Amaryllidaceae a 10 indolových alkaloidů (Cahlikova et al. 2013; Chlebek et al. 2015; Vaneckova et al. 2016, Šafratova et al., 2018). Dále bylo připraveno 40 pilotních derivátů lykorinu, haemathaminu, ambelinu a skulerinu. Izolační práce v současné době pokračují z dalších rostlin (např. Vinca minor, Narcissus sp., Peschiera fuchsiaefolia, Zephyranthes citrina, Papaver rhoeas, Centaurea sp.). Látky izolované nebo připravené v dostatečném množství jsou podrobovány screeningu biologických aktivit.
V souvislosti s Alzheimerovou chorobou je testována inhibice acetylcholinesterasy, butyrylcholinesterasy, prolyloligopeptidasy (spolupráce s Fakultou vojenského zdravotnictví, Univerzita obrany), BACE-1 (spolupráce s Faculty of Pharmacy, University of Bologna), GSK-3β a přechod látek přes hematoencefalickou membránu (PAMPA-test, spolupráce s Centro de Investigaciones Biologicas, Madrid).
V rámci spolupráce s Lékařskou fakultou v Hradci Králové Univerzity Karlovy je studována cytotoxická aktivita látek na panelu buněk, který zahrnuje jednak různé nádorové linie, tak za účelem stanovení celkové toxicity látek i linie zdravých či klidových buněk.
U perspektivních látek jsou prováděny biologické studie vedoucí k poznání mechanismu působení těchto látek na viabilitu buněk, proliferaci, distribuci buněčné populace v jednotlivých fázích buněčného cyklu, indukci dvouvláknových nebo jednovláknových zlomů jaderné DNA a apoptózu (Havelek et al. 2014; Havelek et al. 2016). Nově se podařilo navázat spolupráci v oblasti testování antimalarické aktivity alkaloidů a jejich derivátů s Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa, kde jsou v současné době testovány doposud izolované alkaloidy, tak i jejich deriváty.