Caprotec und FMP gemeinsam gegen den Krebs

Beste Krebstherapeutika zeichnen sich durch eine perfekte Zielorientierung und demzufolge minimierte Nebenwirkungen aus. Eine neuartige Methode der Firma Caprotec, die sogenannte „Capture Compound Massenspektrometrie“ (CCMS) ermöglicht es, über ein trivalentes Molekül potentielle Wirkstoffe zu exponieren, die wiederum ihre Zielproteine aus komplexen biologischen Proben selektiv binden können. Die zweite und dritte Valenz des Moleküls werden für eine Photofixierung der gefischten Proteine und die Reinigung des Wirkstoff-Proteinkomplexes genutzt.

Anschließend werden die isolierten Proteine mittels Massenspektrometrie identifiziert. Je weniger Nicht-Krebs-assozierte Proteine an den Wirkstoff binden, umso spezifischer ist er und umso geringer ist der Einfluss auf andere Lebensprozesse im Körper.

„Dieses bereits patentierte Verfahren könnte zur Standardmethode für die Wirkstoffentwicklung und –bewertung werden.“, meint Dr. Hubert Köster, Gründer der Caprotec.

In der Oktoberausgabe der Zeitschrift Proteomics veröffentlichen die Forscher der Caprotec mit Dr. Jenny Fischer als Erstautorin die erfolgreiche Anwendung der CCMS-Technology zum Nachweis der erwarteten Bindung von Suberoylanilid Hydroxamsäure (SAHA / Vorinostat) an Histon-Deacetylasen (HDACs).

Inhibitoren der HDACs werden in der Krebstherapie bereits erfolgreich eingesetzt, da diese Enzyme eine wichtige Rolle in der Transkription spielen.

Darüber hinaus wurde die Bindung an weitere bisher unbekannte Interaktionspartner gezeigt u.a. an Isochorismatase domain-containing protein 2 (ISOC2). Dieses Enzym ist möglicherweise an der negativen Regulation des Tumorsuppressor p16 (INK4a) beteiligt, folglich könnte die ISOC2-Hemmung die körpereigene Tumorsuppression stärken, ein bisher unbeschriebener positiver Nebeneffekt der SAHA-Therapie.

Mit einer zweiten Methode musste diese über einen Proteomics-Ansatz (mit ng-µg-Mengen, einer Vielzahl von Proteinen im Gemisch) identifizierte Wechselwirkung bestätigt werden. Das Protein ISOC2 sollte in reiner Form in mg-Mengen hergestellt werden und auf SAHA-Bindung getestet werden.

Dazu wurde eine Kooperation mit Dr. Anne Diehl vom Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie (FMP), Expertin für rekombinante Proteinexpression und Proteinreinigung, initiiert. Bereits wenige Wochen nach der Anfrage konnten die Forschungen mit isolierter ISOC2 bei der Caprotec fortgesetzt und schließlich, die Daten veröffentlicht werden. „Das FMP steht als Forschungsinstitut für derartige Anfragen aus Unternehmen oder anderen Instituten gerne zur Verfügung. Forschergruppen, aus deren funktionellen Daten, sich strukturbiologische Fragestellungen ergeben und deren Kapazität oder know how zur Herstellung von krankheitsrelevanten Proteinen in mg-Mengen begrenzt ist, können sich jederzeit an uns wenden.“, sagt Anne Diehl.

SAHA Capture Compound – A Novel Tool for the Profiling of HDACs and the Identification of Additional Vorinostat Binders; Fischer JJ, Michaelis S, Schrey AK, Diehl A, Graebner OY,Ungewiss J, Horzowski S, Glinski M, Kroll F, Dreger M, Koester H; Proteomics 2011 Oct, Vol 11, Issue 20: 4096–4104

Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakolgie, Berlin
Im Mittelpunkt der Grundlagenforschung am FMP stehen die wichtigsten Bausteine des Lebens, die Proteine. Dabei handelt es sich um unendlich wandelbare Moleküle – sie katalysieren Reaktionen, übermitteln Signale und sind damit die häufigsten Zielstrukturen für Pharmaka. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erforschen mit den unterschiedlichen Methoden die Form der Protein-Moleküle, wie sie funktionieren und mit welchen Wirkstoffen man sie beeinflussen kann. Ziel ist es, Wirkstoffe zu finden, die an Proteine binden und deren Funktionen ändern können. Sie kommen dann als Werkzeuge für die Forschung (wie im o.g. Beispiel) sowie als Leitstrukturen für neue Arzneimittel in Frage.
Autorin der Pressemitteilung und Ansprechpartnerin:
Dr. Anne Diehl
Protein Expression and NMR Sample Preparation
Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie (FMP)
Tel.: +49 30 94793 310
http://www.fmp-berlin.info/de/research/structuralbiology/researchgroups/diehl
caprotec bioanalytics GmbH
caprotec bioanalytics GmbH is a Berlin-based biotech company focusing on the commercialization of its proprietary Capture Compound Mass Spectrometry (CCMS) technology. The core of the CCMS technology consists of small, tri-functional molecules called capture compounds (CCs). They enable a targeted isolation of proteins directly from complex biological samples. After isolation the captured proteins are identified and characterized by mass spectrometry. Providing a state-of-the-art platform for the isolation and analysis of proteins from complex mixtures, the CCMS technology has enormous potential in proteomics, drug development and the development of biomarkers. The technology is protected by a broad patent portfolio. The company is supported by an international scientific advisory board including one Nobel Laureate.
caprotec bioanalytics GmbH
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