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Forscher der Vetmeduni Wien haben in Kooperation mit der Medizinischen Universität Wien einen vielversprechenden Wirkstoffkandidaten zur Krebsbehandlung gefunden.
Dass man in puncto medizinischem Fortschritt öfter über den Tellerrand schauen sollte, unterstreichen nun Forscher der Veterinärmedizinischen Universität Wien. Sie haben in der Brechwurzel, Carapichea ipecacuanha, einen Wirkstoff gefunden, der potenziell zur Behandlung von Krebs eingesetzt werden könnte. Die Substanz aus der in den tropischen Regenwäldern Süd- und Mittelamerikas heimischen Pflanze könnte sogar eine doppelte Wirkung haben. Denn zum einen unterstützt das pflanzliche Peptid die Aktivität natürlicher Killerzellen und wendet sich gleichzeitig direkt gegen Krebszellen.
Innerhalb des interdisziplinären Kollaborationsprojekts mit der Medizinischen Universität Wien konzentrieren sich die Wissenschaftler um Erstautorin Julia List vom Zentrum für Biologische Wissenschaften der Vetmeduni auf den Forschungsansatz der Zyklotide. Das sind makrozyklische Pflanzenpeptide, die eine außergewöhnliche Resistenz gegen einen enzymatischen, chemischen oder thermischen Abbau bieten. Bereits in der Vergangenheit wurden Zyklotide aufgrund ihrer krebshemmenden Eigenschaften erforscht, da sie die Apoptose, den Zelltod, in Tumorzellen auslösen. Die Auswirkungen von Zyklotiden auf natürliche Killerzellen (NK-Zellen) wurden aber bisher nur unzureichend erforscht. Und genau darauf konzentriert sich die aktuelle Arbeit, wie List erklärt: „Natürliche Killerzellen spielen eine wichtige Rolle, um infizierte, gestresste und transformierte Zellen abzuwehren. Außerdem benötigen natürliche Killerzellen keine vorherige Sensibilisierung und agieren antigenunabhängig, was ein großes Potenzial auf dem Gebiet der Immuntherapie darstellt.“
Erfolgreich gegen verschiedene Tumorziele
Um die Wirkung von immunmodulatorischen Zyklotiden auf NK-Zellen zu analysieren, untersuchten die Wissenschaftler verschiedene mit Peptiden angereicherte Pflanzenextrakte hinsichtlich ihrer NK-Zell-vermittelten Zytotoxizität. „Wir stellten dabei fest, dass die aus Carapichea ipecacuanha gewonnenen Extraktproben das Tötungspotenzial von NK-Zellen gegen verschiedenste Tumorzellen erhöhen“, erläutert List die Ergebnisse. Im Rahmen der anschließenden Isolierung verschiedener Zyklotiden aus den Pflanzenextrakten entdeckte das Team den Wirkstoffkandidaten Caripe 8, der die Zytotoxizität sowohl von Maus- als auch von menschlichen NK-Zellen erhöht. Die vermehrte Abtötung wird durch die gesteigerte Degranulationskapazität der NK-Zellen erleichtert.
„Darüber hinaus konnten wir eine direkte toxische Wirkung von Caripe 8 auf Tumorzellen feststellen, was auf ein doppeltes therapeutisches Potenzial in der Krebsbehandlung schließen lässt“, erklärt Studien-Letztautorin Dagmar Gotthardt vom Zentrum für Biologische Wissenschaften der Vetmeduni. Zudem liefert die Studie neue, grundsätzliche Erkenntnisse darüber, wie natürliche Peptide die Zytotoxizität von NK-Zellen beeinflussen können. Laut den Forschern sind die präklinischen Ergebnisse zu Caripe 8 äußerst vielversprechend für die Weiterentwicklung der derzeitigen immuntherapeutischen Ansätze.
