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

Die­se Erkennt­nis könn­te nicht nur die -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 -Erre­gers in die Wirts­zel­le und somit ein inter­es­san­ter Angriffs­punkt für Wirk­stof­fe.

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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 -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.