Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vom Rohrkrepierer zum potenten Wirkstoff?

19.04.2013
Ein längst vergessener Wirkstoffkandidat erlebt eine Renaissance: Das kleine Molekül CMA wurde bereits in den 1970er Jahren als potentes Mittel gegen Vireninfektionen betrachtet, schaffte es aber nicht in die klinische Anwendung.

Wissenschaftler unter Federführung von Immunologen des Bonner Universitätsklinikums haben nun entschlüsselt, wie das Molekül tatsächlich das Immunsystem zur Bekämpfung von Viren ankurbeln könnte. Die Ergebnisse werden jetzt im Journal „EMBO“ der European Molecular Biology Organization vorgestellt.

Ein langgehegter Traum in der Medizin sind Wirkstoffe, die das Immunsystem derart stimulieren, dass es gefährliche Viren besser bekämpfen kann. Zu den gängigen Virus-Erkrankungen zählen etwa Grippe, Hepatitis oder AIDS. „Obwohl etliche Produkte eine Aktivierung des Immunsystems versprechen, gibt es in Wirklichkeit solch ein Mittel bislang noch nicht“, sagt Prof. Dr. Veit Hornung vom Institut für Klinische Chemie und Klinische Pharmakologie des Universitätsklinikums Bonn. Bisher sind lediglich Substanzen auf dem Markt, die die Vermehrung der Viren selbst hemmen. Ein Wirkstoff, der das Immunsystem gegen die verschiedensten Viren scharf macht, steht noch aus.

Der Botenstoff CMA wirkte nur bei Mäusen und nicht beim Menschen

Ende der 1970er Jahre standen Wissenschaftler jedoch kurz vor dem Durchbruch: 10-Carboxymethyl-9-acridanone (CMA) schien ein geeigneter Kandidat zu sein. Im Mausmodell sorgte CMA für eine unerwartet potente Aktivierung des Immunsystems und zu einer hohen Ausschüttung von Interferon, das eine äußerst starke antivirale Wirkung entfaltet. Doch in menschlichen Zellen bestätigte sich das Ergebnis leider nicht. Warum CMA in Mäusen das Immunsystem zur Höchstform anspornte, während es im Menschen keine Wirkung zeigte, blieb lange ungeklärt. Bis Prof. Hornung bei wissenschaftlichen Recherchen zufällig auf die alten Arbeiten zu CMA stieß und noch einmal versuchte, die Wirkweise dieses Moleküls anzugehen.

Der gleiche Rezeptor - unterschiedliche Wirkweise

Der Immunologe vermutete, dass die mangelnde Übertragbarkeit der Ergebnisse mit spezifischen Zielstrukturen zusammenhängt, an die das CMA andockt. Tatsächlich konnte das Team um Prof. Hornung einen Rezeptor für CMA in Mauszellen identifizieren, das menschliche Pendant dieses Rezeptors sprach jedoch nicht auf CMA an. Dabei handelt es sich um Proteine, an die Moleküle andocken können. Bindet CMA an den Rezeptor, wird eine Signalkette in Gang gesetzt, die zur Ausschüttung von Interferonen führt, die wiederum das Immunsystem ankurbeln. Damit dies funktioniert, müssen CMA und Rezeptor jedoch wie Schlüssel und Schloss zusammenpassen. Zusammen mit dem Labor von Prof. Dr. Karl-Peter Hopfner vom Genzentrum der Ludwig-Maximilians-Universität München untersuchte das Team vom Bonner Universitätsklinikum nun an Zellkulturen und aufgereinigten Proteinen die Rezeptor-Varianten von Maus und Mensch.

Tiermodelle sind nicht so einfach auf den Menschen übertragbar

„Einige winzige Unterschiede im Rezeptor machen den Wirkstoff im Menschen komplett unwirksam“, berichtet Erstautor Taner Cavlar, Doktorand im Team von Prof. Hornung. Damit wird verhindert, dass das CMA im Menschen an den entscheidenden Rezeptor für die Ausschüttung des Interferons andocken kann, während dies bei der Maus ohne weiteres gelingt. „Das ist ein Beispiel dafür, dass sich Ergebnisse aus Tiermodellen nicht so einfach auf den Menschen übertragen lassen“, sagt Prof. Hornung. „Vergleichende Untersuchungen an humanen Zellen sollten deshalb bereits in einem frühen Stadium der Wirkstoffentwicklung erfolgen.“

Erkenntnisse beflügeln die Suche nach einem Virenmedikament

Da den Wissenschaftlern gelang, die genaue Struktur der Rezeptoren zu entschlüsseln, haben sie nun eine Grundlage für die Frage, unter welchen Voraussetzungen CMA auch das Immunsystem des Menschen für die Virenbekämpfung scharf machen könnte. Das ist nun der nächste Schritt, den die Forscher mit ihren Kollegen angehen wollen. Bis aber möglicherweise ein wirksames Medikament zur Virenbekämpfung vorliegt, werden voraussichtlich noch Jahre vergehen. „Wenn uns aber die Entwicklung einer solch potenten Substanz gelingt, würden nur winzige Mengen ausreichen, um verschiedenste Vireninfektionen schon frühzeitig zu bekämpfen“, sagt Prof. Hornung.

Publikation: Species-specific detection of the antiviral small-molecule compound CMA by STING, The EMBO Journal, DOI: 10.1038/emboj.2013.86

Kontakt:

Prof. Dr. Veit Hornung
Institut für Klinische Chemie und Klinische Pharmakologie
des Universitätsklinikums Bonn
Tel. 0228/28751200
E-Mail: veit.hornung@uni-bonn.de

Johannes Seiler | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Verschwindende Äderchen: Diabetes schädigt kleine Blutgefäße am Herz und erhöht das Infarkt-Risiko
23.03.2017 | Technische Universität München

nachricht Ein Knebel für die Anstandsdame führt zu Chaos in Krebszellen
22.03.2017 | Wilhelm Sander-Stiftung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise