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Dienstag, 05. Mai 2015

Krebs- und Asthma-Bremse: Körpereigener Stoff blockiert HI-Viren

Er befindet sich im menschlichen Körper, ist winzig klein und könnte im Kampf gegen HIV, Krebs und Asthma eine tragende Rolle spielen. Forscher isolieren einen Eiweißbaustein mit besonderen Fähigkeiten - und können ihn sogar herstellen.

Auf der Suche nach einem wirksamen Mittel gegen AIDS sind Forscher einen bemerkenswertes Stück vorangekommen. Ein Team von Forschern hat ein Peptid mit besonderen Eigenschaften erkannt und isoliert. Dafür untersuchten die Wissenschaftler des Instituts für Molekulare Virologie an der Universität Ulm sogenannte Peptidbanken. Diese enthalten alle Peptide, die im menschlichen Blut vorkommen. Sie werden aus tausenden Litern von Hämofiltrat, einem Abfallprodukt bei der Blutwäsche, gewonnen.

Albumin-Struktur (Oberfläche und Cartoon-Modell): In rot der Bereich des Peptids EPI-X4 (Aminosäurenbereich 408-423).
Albumin-Struktur (Oberfläche und Cartoon-Modell): In rot der Bereich des Peptids EPI-X4 (Aminosäurenbereich 408-423).(Foto: Kirchhoff, Universität für Molekulare Virologie, Uniklinik Ulm)

In dieser Fundgrube für die Wissenschaft, die von einer Arbeitsgruppe um Professor Wolf-Georg Forssmann von der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) hergestellt wird, machten die Ulmer Spezialisten ein Molekül eines körpereigenen Peptides aus, das sich an einen bestimmten Rezeptor bindet.

Rezeptor ist Eintrittpforte für HI-Viren

Dieser Rezeptor, der mit CXCR4 benannt ist, steuert wichtige Prozesse im menschlichen Körper wie die Organentwicklung, die Immunantwort oder die Zurückhaltung von blutbildenden Stammzellen im Knochenmark. Darüber hinaus ist CXCR4 eine Eintrittspforte des AIDS-Erregers in die Wirtszelle und somit ein interessanter Angriffspunkt für Wirkstoffe gegen AIDS.

Wegen seiner Fähigkeit erhielt das Peptid den Namen EPI-X4 (Endogenous peptide inhibitor of CXCR4). Es wurde in der weiteren Untersuchung als Abbauprodukt von Albumin, dem häufigsten Protein im menschlichen Körper identifiziert. Diese Erkenntnis lässt ein völlig neues Bild der Regulation bei dieser Art der Zellrezeptoren zu. "Bisher ging man davon aus, dass Rezeptoren wie CXCR4 nur über spezifische Aktivatoren reguliert werden. Nun wissen wir, dass auch der Abbau eines Vorläuferproteins mit ganz anderen Funktionen zur Rezeptor-Hemmung führen kann", erklärt der Ulmer AIDS-Forscher Professor Jan Münch. Dieser Fund sei sehr wichtig, da fast die Hälfte aller Arzneimittel auf die Regulation solcher Zellrezeptoren ziele.

EPI-X4 kann noch viel mehr

Eine gestörte Signalgebung am Zellrezeptor CXCR4 wird mit verschiedenen Krebsarten, chronischen Entzündungen, Herz- und Gefäßerkrankungen und Immunschwäche in Verbindung gebracht. Durch die Bindung von EPI-X4 an der Zelloberfläche des CXCR4-Rezeptors kann der Rezeptor und damit die gestörte Signalgebung ausgeschaltet werden. "Die Tatsache, dass das Peptid an CXCR4 bindet und den Rezeptor ausschaltet, ist noch viel spannender als die antivirale Wirkung", sagt Studienleiter Onofrio Zirafi. Im Mausmodell haben die Forscherinnen und Forscher bereits gezeigt, dass EPI-X4 Asthma hemmen und Stammzellen mobilisieren kann.

Der Eiweißbaustein eignet sich womöglich auch als Biomarker: Eine andere Forschergruppe hatte das Peptid bereits bei Patienten mit entzündlichen Nierenerkrankungen nachgewiesen - nicht aber die biologische Funktion aufgedeckt. Anhand von Urinproben nierenkranker und gesunder Probanden konnten die Autoren nun das diagnostische Potential von EPI-X4 erhärten. Bei der Firma Pharis Biotec GmbH ist bereits die Synthese des Wirkstoffes so weit entwickelt, dass er in zahlreichen Varianten und in größeren Dimensionen hergestellt werden kann.

Quelle: n-tv.de

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