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Wirkstoffe gegen Krebs entstehen durch molekulare Evolution

News vom 10.01.2019

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Jörg Rademann vom Institut für Pharmazie der Freien Universität Berlin haben einen alternativen Weg zu Wirkstoffen gegen Tumorzellen entdeckt. Sie untersuchten dazu das Protein STAT5, das für das aggressive Wachstum von menschlichen Leukämiezellen verantwortlich ist. Dabei konnten sie zeigen, dass das Protein in der Lage ist, sich seine eigenen Hemmstoffe aus drei einfachen chemischen Komponenten selbst zusammenzubauen, sobald die passenden Bausteine der Proteinlösung hinzugefügt wurden. Die Studie erschien in der aktuellen Ausgabe des Online-Journals „Nature Communications“.

Das Protein funktioniert dabei den Erkenntnissen zufolge wie ein Katalysator, der die drei Bausteine aktiviert und so deren gemeinsame Reaktion zum Wirkstoff auslöst. Durch die genaue Anpassung der Bausteine an das Protein entsteht auf diese Weise ein präzise passendes, biologisch aktives Molekül in einem molekularen Evolutionsprozess. Die Wirkstoffmoleküle werden unter physiologischen Bedingungen gebildet und hemmten das Wachstum von menschlichen Leukämiezellen in der Zellkultur und in einem Tiermodell.

„Wir waren überrascht, wie selektiv das Protein vorgeht, um den Wirkstoff zu bilden“, betonte der Professor für Medizinische Chemie, Jörg Rademann. Von den Erkenntnissen erhoffen sich die Forscherinnen und Forscher nun einen Zugang zu innovativen Wirkstoffen auch für andere Proteine und Protein-katalysierte Reaktionen. Weitere Untersuchungen sollen zeigen, wie breit dieses Verfahren in der Wirkstoffentwicklung Anwendung finden wird und ob die gefundenen Moleküle in der klinischen Praxis verwendet werden können.

Literatur

  • E. L. Wong, E. Nawrotzky, C. Arkona, B. G. Kim, S. Beligny, X. Wang, S. Wagner, M. Lisurek, D. Carstanjen, J. Rademann. The transcription factor STAT5 catalyzes Mannich ligation reactions yielding inhibitors of leukemic cell proliferation. Nature Communications 2019, 10.
  • DOI: 10.1038/s41467-018-07923-2 (https://doi.org/10.1038/s41467-018-07923-2)

Kontakt

Prof. Dr. Jörg Rademann, Institut für Pharmazie der Freien Universität Berlin, Telefon: 030 / 838-53272, E-Mail: joerg.rademann@fu-berlin.de

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