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Auf dem Weg zum individuellen Tumortherapeutikum

13.06.2017

Metallbasierte Wirkstoffe gehören zu den am häufigsten eingesetzten Medikamenten gegen Krebs – zu deren gezieltem Einsatz zur Zeit große Anstrengungen unternommen werden. Durch den Einsatz innovativer Analyseverfahren ist es einer Forschungsgruppe um Christopher Gerner von der Fakultät für Chemie der Universität Wien gelungen, definierte Interaktionspartner eines Organoruthenium-Wirkstoffes zu identifizieren und damit auch die molekularen Wirkmechanismen detailliert zu verstehen. Damit konnten wesentliche Voraussetzungen für eine maßgeschneiderte Therapie geschaffen werden. Die Studie erscheint in der aktuellen Ausgabe von "Angewandte Chemie International Edition".

Seit vielen Jahren versuchen ForscherInnen molekulare Zielstrukturen von metall-haltigen Wirkstoffen gegen Krebs zu identifizieren, um die exakten Wirkmechanismen ebenso wie individuelle Risikofaktoren besser einschätzen zu können.


Mit Plecstatin wurde ein Wirkstoff gefunden und charakterisiert, das als neuartiges maßgeschneidertes Medikament für die Krebstherapie eingesetzt werden könnte.

Copyright: Christopher Gerner/Wiley-VCH


Die Struktur von plecstatin-1.

Copyright: Christopher Gerner

Da sich diese Identifikation als recht schwierig herausgestellt hat, gehen WissenschafterInnen davon aus, dass metall-basierte Wirkstoffe eher unselektiv Krebszellen schädigen. Um einen optimalen Therapieerfolg ermöglichen zu können ist es aber erforderlich, maßgeschneiderte Medikamente mit eindeutigen molekularen Zielen und Wirkmechanismen individualisiert einzusetzen.

Einem Forschungsteam um Christopher Gerner von der Fakultät für Chemie der Universität Wien ist bei der Lösung der bekannten Problematik nun ein Meilenstein gelungen. Bei der Untersuchung von molekularen Zielstrukturen mittels Massenspektrometrie, insbesondere von metall-organischen rutheniumhaltigen Wirkstoffen, wurde deutlich, dass nicht DNA, sondern Proteine wichtige Zielmoleküle sind.

"Dieser Organoruthenium-Wirkstoff zeigte eine hohe Selektivität für Plektin, einem zentralen Zytoskelettmolekül, das für den Ablauf räumlich koordinierter Prozesse besonders wichtig ist", erklärt Samuel M. Meier, Post-Doc in der Gruppe von Gerner, der den Wirkstoff als Doktorand in der Gruppe von Dekan Bernhard Keppler hergestellt hat. Tatsächlich konnten die biologischen Effekte des nun als Plecstatin bezeichneten Wirkstoffes weitestgehend aus diesem biochemischen Befund erklärt werden, was den gewünschten Eigenschaften eines maßgeschneiderten Medikamentes entspricht.

"Unsere Ergebnisse geben Hoffnung, mit den bekannten analytischen Verfahren und Strategien nun auch Zielstrukturen von anderen, bereits etablierten Medikamenten identifizieren zu können", so Christopher Gerner. Damit werden letztlich auch wichtige Metall-organische Wirkstoffe in die Gruppe der maßgeschneiderten Medikamente eingegliedert, welche für den individualisierten und somit jeweils persönlich optimierbaren Einsatz zur Verfügung stehen. Mit Plecstatin wurde ein Wirkstoff gefunden und charakterisiert, das als neuartiges maßgeschneidertes Medikament für die Krebstherapie eingesetzt werden könnte.

Publikation in "Angewandte Chemie International Edition "
An Organoruthenium Anticancer Agent Shows Unexpected Target Selectivity For Plectin
Samuel M. Meier, Dominique Kreutz, Lilli Winter, Matthias H.M. Klose, Klaudia Cseh, Tamara Weiss, Andrea Bileck, Beatrix Alte, Johanna C. Mader, Samir Jana, Annesha Chatterjee, Arindam Bhattacharyya, Michaela Hejl, Michael A. Jakupec, Petra Heffeter, Walter Berger, Christian G. Hartinger, Bernhard K. Keppler, Gerhard Wiche and Christopher Gerner.
DOI: 10.1002/anie.201704644

Wissenschaftlicher Kontakt
Univ.-Prof. Dr. Christopher Gerner
Institut für Analytische Chemie
Universität Wien
1090 Wien, Währinger Straße 38
T +43-1-4277-523 02
M +43-650-7287412
christopher.gerner@univie.ac.at

Rückfragehinweis
Mag. Alexandra Frey
Pressebüro der Universität Wien
Forschung und Lehre
1010 Wien, Universitätsring 1
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M +43-664-602 77-175 33
alexandra.frey@univie.ac.at

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Stephan Brodicky | Universität Wien

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