Neuer Ansatz für Arzneimittelentwicklung

Ein Forschungsteam der MedUni Wien hat in einer neuen Übersichtsarbeit einen spannenden Ansatz in der Medikamentenentwicklung vorgestellt. Dabei geht es darum, bestimmte Signalproteine in Zellen gezielt zu beeinflussen, um krankheitswichtige Signalwege besser steuern zu können und Nebenwirkungen zu verringern. Die Ergebnisse wurden im angesehenen Fachjournal „Trends in Pharmacological Sciences“ veröffentlicht und bieten neue Möglichkeiten für die Entwicklung speziell angepasster Therapien, zum Beispiel bei neurologischen Erkrankungen.

Im Fokus der Forschung stand ein Team um Christian Gruber vom Zentrum für Physiologie und Pharmakologie der MedUni Wien. Sie untersuchten sogenannte ß-Arrestine. Diese Proteine sind wichtige Schaltstellen in der zellulären Kommunikation: Sie empfangen und lenken Signale in der Zelle. Bislang wurden ß-Arrestine aber nur selten gezielt als Ziel für Medikamente genutzt. Neue Studien zeigen, dass Veränderungen in diesen Proteinen etwa mit Erkrankungen des Gehirns zusammenhängen können.

Christian Gruber erklärt: „Unsere Forschung zeigt, wie speziell entwickelte Peptide, also kleine Eiweißmoleküle, die mithilfe von Computern oder aus chemischen Bibliotheken stammen, ganz gezielt an bestimmte Zielstrukturen wie Rezeptoren oder ß-Arrestine binden.“ Im Gegensatz zu herkömmlichen Wirkstoffen, die oft unspezifisch wirken, kann dieser Ansatz Signale in der Zelle sehr genau steuern.

Besonders interessant sind dabei sogenannte zyklische und naturinspirierte Peptide – das sind ringförmige Moleküle, die sich an natürlichen Vorbildern orientieren. Sie sind stabiler und können so sehr präzise in die Signalprozesse der Zellen eingreifen. „Damit bringt unsere Arbeit neue Werkzeuge für die Entwicklung von Therapien, die besser wirken und zugleich weniger Nebenwirkungen haben“, fasst Gruber zusammen.

Neue Chancen für die Behandlung neurologischer Erkrankungen
Die gezielte Steuerung von ß-Arrestinen eröffnet neue Möglichkeiten, zum Beispiel bei Krankheiten wie Alzheimer oder auch bestimmten Tumoren wie dem Glioblastom, einem aggressiven Hirntumor. Um in solchen Fällen wirksam zu sein, müssen Peptide klein und stabil sein und auch die Blut-Hirn-Schranke überwinden können – eine natürliche Barriere, die das Gehirn schützt. „Wir arbeiten deshalb daran, Peptide so zu entwickeln und zu transportieren, dass sie genau den richtigen Ort im Gewebe erreichen und dort optimal wirken“, berichtet Christian Gruber.

Publikation: Trends in Pharmacological Sciences
ß-Arrestins and Disease-Linked Variants: Opportunities for Targeted Modulation.
Simon Hasinger, Andreas Frauenhofer, Julius Hermes, Peter McCormick, Christian W. Gruber.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0165614726000040

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