Forscher beschleunigen Wirkstoffsuche

Das Kernstück der neuen Methode ist eine neue sogenannte DNA-kodierte Chemikaliensammlung, welche 35 Millionen verschiedene Wirkstoffkandidaten enthält. Solche Sammlungen seien zwar nicht neu, aber der Umfang und der Aufbau der enthaltenen Substanzen ungewöhnlich, erklärt die Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH) in einer Mitteilung.

Jeder der in der Sammlung enthaltenen Wirkstoffkandidaten besteht aus einem ringförmigen Grundgerüst, an dem jeweils drei unterschiedliche kleine Moleküle gekoppelt sind. „Sie bilden zusammen eine Art hochspezifischen Angelhaken, der an ein Protein binden kann, wenn seine Form perfekt zur Proteinstruktur passt“, erklärt ETH-Forscher Jörg Scheuermann. Kurze DNA-Sequenzen dienen den Forscher dabei als Barcode, anhand welcher sie die unterschiedlichen „Angelhaken“ identifizieren können. Im Rahmen eines Experiments in einem Reaktionsgefäss können Forscher beobachten, ob Zielproteine an einem der 35 Millionen „Angelhaken“ hängen bleiben. Auf diese Weise können sie auf einmal innert kurzer Zeit die gesamte Wirkstoffsammlung auf mögliche Treffer testen.

Die DNA-kodierte Chemikaliensammlung hat sich in den vergangenen Jahren in der Pharmaindustrie durchgesetzt. Mit ihren Molekülen, die drei oder mehr chemische Haken besitzen, kommen die Forscher den Antikörper-Antigen-Wechselwirkungen näher, wie Scheuermann erklärt. Die Forscher haben daher auch einen neuen Therapieansatz beschrieben. Dabei wird Zellgift an einen spezifischen Protein-Binder gekoppelt. Dieser soll etwa eine Tumorzelle anhand des Proteins erkennen, daran andocken und den Giftstoff in hoher lokaler Konzentration freisetzen. Dies würde dann den Tod der Zelle bewirken. Diese Strategie funktioniert bereits mit Antikörpern. Allerdings sind diese verhältnismässig gross und können daher nicht so gut in ein Tumorgewebe durchdringen.  ssp