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Haben einen neuen HIV-Hemmstoff mit großem Potential entdeckt (v.l.): Dr. Onofrio Zirafi, Prof. Jan Münch und Prof. Frank Kirchhoff
Haben einen neuen HIV-Hemmstoff mit großem Poten­tial entdeckt (v.l.): Dr. Onofrio Zirafi, Prof. Jan Münch und Prof. Frank Kirch­hoffBild: Eberhardt/Uni Ulm

Diese Erkennt­nis könnte nicht nur die HIV-Thera­pie verbes­sern. Eine fehler­hafte Signal­ge­bung über diesen Zellre­zep­tor ist auch mit Erkran­kun­gen wie Krebs, chroni­schen Entzün­dun­gen oder Asthma assoziiert.

Das mensch­li­che Pepti­dom besteht aus Millio­nen von Eiweiß­bau­stei­nen („Peptiden“), von denen nur ein gerin­ger Bruch­teil bekannt ist. Um neue antivi­rale Peptide zu isolie­ren, durch­su­chen Forsche­rin­nen und Forscher des Ulmer Insti­tuts für Moleku­lare Virolo­gie sogenannte Peptid­ban­ken. Darauf­hin haben die Ulmer Virolo­gen eine beson­ders spannende Entde­ckung gemacht: Sie konnten ein Peptid isolie­ren, das an den Zellre­zep­tor CXCR4 bindet. Dieser Rezep­tor 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.

Bei einer folgen­den Analyse stellte sich das als EPI-X4 (Endoge­nous peptide inhibi­tor of CXCR4) bezeich­nete Peptid als Abbau­pro­dukt von Serum Albumin heraus, dem häufigs­ten Protein im mensch­li­chen Körper. Die Forscher konnten also ein völlig neues Konzept der Regula­tion bei dieser Klasse von Zellre­zep­to­ren nachwei­sen: „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“, erläu­tert Profes­sor Münch. Dieser Fund sei sehr wichtig, da fast die Hälfte aller Arznei­mit­tel auf die Regula­tion solcher Zellre­zep­to­ren ziele.

Und damit nicht genug: Die körper­ei­gene Verbin­dung EPI-X4 könnte weit über die AIDS-Forschung hinaus bedeut­sam sein. Eine gestörte Signal­ge­bung am Zellre­zep­tor CXCR4 ist nämlich mit verschie­de­nen Krebs­ar­ten, chroni­schen Entzün­dun­gen, kardio­vasku­lä­ren Erkran­kun­gen und Immun­schwä­che assozi­iert. Dank EPI-X4 lässt sich dieser Rezep­tor gezielt ausschal­ten, um etwa die Krank­heits­ent­ste­hung nachzu­voll­zie­hen und neue Thera­pie­an­sätze zu entwi­ckeln. „Die Tatsa­che, dass das Peptid an CXCR4 bindet und den Rezep­tor ausschal­tet, ist noch viel spannen­der als die antivi­rale Wirkung“, sagt Onofrio Zirafi, Erstau­tor der Publi­ka­tion. Im Mausmo­dell haben die Forsche­rin­nen und Forscher bereits gezeigt, dass EPI-X4 Asthma hemmen und Stamm­zel­len mobili­sie­ren kann.