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Forschern der Universität Duisburg-Essen ist es gelungen, zwei Enzyme gezielt zu hemmen, wovon man sich einen Durchbruch in der Tumorbekämpfung verspricht.
Die zwei Enzyme Dipeptidylpeptidase 8 und 9 – kurz DPP8/9 – steuern Entzündungsreaktionen und beeinflussen, ob Zellen weiterleben oder absterben. Gerade bei Krebszellen spielen beide Enzyme eine wichtige Rolle. Bislang ist es jedoch nicht gelungen, über Medikamente gezielt nur diese beiden Enzyme auszuschalten – bisher. Denn einem Team am Zentrum für Medizinische Biotechnologie (ZMB) der Universität Duisburg-Essen ist nun ein Durchbruch gelungen. Sie haben eine neuartige Wirkstoffklasse entwickelt, die DPP8/9 hocheffektiv und selektiv hemmt. Ihre Ergebnisse haben sie soeben in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht. Die große Hoffnung ist, dass sich so auch Tumore effektiver bekämpfen lassen.
Für ihre Studie haben sich die Forscher den natürlichen Hemmstoff Sulphostin genau angeschaut. Von ihm ist bekannt, dass er gegen ein anderes Enzym (DPP4) wirkt. An einer bestimmten Stelle von Sulphostin, dem sogenannten „Warhead“, nahmen die Wissenschaftler gezielt strukturelle Veränderungen vor. Daraus entwickelten sie so genannte N-Phosphonopiperidone – Moleküle, die sich wie ein maßgeschneiderter Schlüssel in die Zielstruktur von DPP8/9 einfügen.
„Diese neuen Verbindungen blockieren DPP8/9 hochwirksam und greifen gleichzeitig kaum in andere zelluläre Prozesse ein. Bisherige Substanzen, dagegen wirkten häufig unspezifisch und verursachten unerwünschte Nebenwirkungen“, erklärt Prof. Dr. Markus Kaiser vom ZMB. Sein Team hat die Entwicklung maßgeblich getragen. Partner waren die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Doris Hellerschmied, ebenfalls ZMB, das Uniklinikum Freiburg und ein Biotech-Unternehmen.
„Unsere Studie zeigt, dass es durch präzises Finetuning von Naturstoffstrukturen möglich ist, DPP8/9 gezielt und selektiv zu hemmen – ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu neuen, nebenwirkungsarmen Therapien“, ist Prof. Kaiser überzeugt. Die neu entwickelten Moleküle könnten nicht nur für die Krebstherapie von Bedeutung sein, sondern auch bei entzündlichen oder autoimmunen Erkrankungen eingesetzt werden.
