Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

„Fingerzeig“ auf neue Hepatitis C-Medikamente

09.11.2012
Braunschweiger Wissenschaftler entdecken potentielle Wirkstoffe gegen das Hepatitis C-Virus

Weltweit sind rund 160 Millionen Menschen mit dem Hepatitis C-Virus (HCV) infiziert, es ist die häufigste Ursache von Leberzirrhose und Leberkrebs. Die bisherige Standardtherapie gegen das Virus ist mit erheblichen Nebenwirkungen verbunden und führt nur in der Hälfte aller Fälle zum Erfolg. Neue Therapieansätze nutzen kleine Moleküle, die bestimmte Schritte der Virus-Vermehrung hemmen. Allerdings wird der Erreger schnell unempfindlich gegen diese Wirkstoffe.


HCV-infizierte Zellen: In grün Fetttröpfchen, in denen die Viren zusammengebaut werden, in rot ein Bestandteil des Virus und Zellkerne in blau.
TWINCORE / T. Pietschmann

Forscher vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig haben jetzt in Zusammenarbeit mit Kollegen vom TWINCORE in Hannover neue Moleküle entdeckt, die auch gegen solche resistenten Viren wirksam sind. Ihre Forschung präsentieren sie in der Fachzeitschrift „Journal of Biological Chemistry“.

Als klassische Medikamente gegen das Hepatitis C-Virus und gegen viele andere Viren nutzen Mediziner die Interferone. Diese Botenstoffe kommen auch natürlich im menschlichen Körper vor und regulieren Entzündungsreaktionen des Immunsystems. Allerdings ist die Interferon-Therapie langwierig, teuer und mit teilweise gravierenden Nebenwirkungen behaftet. Als Hoffnungsschimmer gelten seit einigen Jahren kleine Moleküle, die direkt gegen das Virus wirken, allen voran die sogenannten Protease-Hemmer. Diese verhindern die Produktion neuer Virus-Partikel, denn HCV lässt seine einzelnen Bestandteile „in einem Stück“ von der Wirtszelle produzieren und schneidet diese hinterher mit bestimmten Enzymen, den Proteasen, auseinander. Weil aber das Hepatitis C-Virus sehr variabel ist, kommt es schnell zur Ausbildung von Resistenzen und die Protease-Hemmer verlieren ihre Wirksamkeit.

Wissenschaftlern aus der Arbeitsgruppe von Prof. John Collins am HZI ist es nun gelungen, neue Kleinmoleküle zu identifizieren, die gegen HCV wirken. „Unsere neuen Moleküle nutzen mehrere Angriffspunkte, um die virale Protease zu hemmen. Darunter auch einen von Protease-Hemmern bisher nicht genutzten Bereich“, erklärt Dr. Jonas Kügler, einer der beteiligten Wissenschaftler vom HZI. „Dadurch sind die Moleküle wirksam gegen resistente Viren und wir erwarten, dass die Ausbildung von neuen Resistenzen erschwert wird“, ergänzt sein Kollege Dr. Stefan Schmelz aus der Gruppe von Prof. Dirk Heinz. Kügler und Schmelz sind die Erstautoren des Fachartikels. Neben den Arbeitsgruppen von Collins und Heinz waren auch Wissenschaftler vom TWINCORE aus dem Institut von Prof. Thomas Pietschmann an der Arbeit beteiligt.

Zur Entwicklung der Moleküle nutzten sie einen Ansatz, der zwei verschiedene Taktiken kombiniert: In einem speziellen Auswahlprozess, der „empirischen Selektion“, suchen die Forscher zunächst nach kleinen Eiweißstoffen, die besonders fest an die gewünschte Zielstruktur im Hepatitis C-Virus binden. Geeignete Kandidaten werden anschließend im nächsten Schritt, dem „rationalen Design“, leicht verändert und dadurch weiter optimiert. So erhalten die Wissenschaftler Moleküle, die durch die starke Bindung schon bei geringer Konzentration eine hohe Hemmwirkung haben. Allen Molekülen ist eine neue Struktur gemeinsam, die die Forscher „Tyrosin-Finger“ nennen. Dieser „Finger“ bindet an einer Stelle der Virus-Protease, die bisherige Moleküle nicht genutzt haben.

„Wir erwarten nicht, dass die entwickelten Moleküle direkt als antivirale Medikamente benutzt werden können“, sagt John Collins. „Für die Entwicklung neuer Medikamente gegen resistente Viren sind unsere Ergebnisse aber von großer Bedeutung.“ Im fortwährenden Wettrennen zwischen dem Virus und den Forschern haben die Forscher jetzt erstmal die Nase vorn. Oder besser gesagt den Finger.

Originalpublikation:
Jonas Kügler, Stefan Schmelz, Juliane Gentzsch, Sibylle Haid, Erik Pollmann, Joop van den Heuvel, Raimo Franke, Thomas Pietschmann, Dirk W. Heinz and John Collins
High affinity peptide inhibitors of the hepatitis C virus NS3-4A protease refractory to common resistant mutants
Journal of Biological Chemistry, 2012
DOI: 10.1074/jbc.M112.393843

Dr. Jan Grabowski | Helmholtz Zentrum
Weitere Informationen:
http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M112.393843
http://www.helmholtz-hzi.de/de/aktuelles/news/ansicht/article/complete/fingerzeig_auf_neue_hepatitis_c_medikamente/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Evolutionsbiologie: Wie die Zellen zu ihren Kraftwerken kamen
22.06.2017 | Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

nachricht Im Mikrokosmos wird es bunt: 124 Farben dank RGB-Technologie
22.06.2017 | Max-Planck-Institut für Biochemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Im Focus: Forscher entschlüsseln erstmals intaktes Virus atomgenau mit Röntgenlaser

Bahnbrechende Untersuchungsmethode beschleunigt Proteinanalyse um ein Vielfaches

Ein internationales Forscherteam hat erstmals mit einem Röntgenlaser die atomgenaue Struktur eines intakten Viruspartikels entschlüsselt. Die verwendete...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

Forschung zu Stressbewältigung wird diskutiert

21.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Individualisierte Faserkomponenten für den Weltmarkt

22.06.2017 | Physik Astronomie

Evolutionsbiologie: Wie die Zellen zu ihren Kraftwerken kamen

22.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Spinflüssigkeiten – zurück zu den Anfängen

22.06.2017 | Physik Astronomie