Wirkstoff vernichtet Aurora-Proteine – Krebszellen sterben ab
In der Krebsforschung ist schon lange bekannt, dass bestimmte Proteine oft den Anstoß für Krebserkrankungen geben. Ein deutsches Forschungsteam fand nun eine Möglichkeit, solche schadhaften Proteine durch einen Wirkstoff zu vernichten, so dass Krebszellen am Wachstum gehindert wurden und letztendlich abstarben.
Forschende der Universitäten in Würzburg und Frankfurt stellen einen neuartigen Wirkstoff zur Behandlung von Krebs vor. Die Substanz zielt auf die Zerstörung von sogenannten Aurora-Proteinen ab, die mit der Entstehung von Krebs in Verbindung stehen. Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in dem renommierten Fachjournal „Nature Chemical Biology“ präsentiert.
Was sind Aurora-Proteine?
„Krebserkrankungen entstehen in der Regel durch tumorerzeugende Proteine“, berichtet Forschungsgruppenleiter Dr. Elmar Wolf. Das besondere an diesen Proteinen sei, dass Krebszellen mehr davon herstellen können als gesunde Zellen. Die zu dieser Gruppe gehörenden Aurora-Proteine (Aurora-A-Kinase) beschleunigen das Wachstum von Tumoren.
Von der Hemmung zur Zerstörung
Ein üblicher Therapieansatz sei deshalb die Hemmung solcher schadhaften Proteine. „Die Proteine sind dann zwar immer noch da, funktionieren aber nicht mehr so gut“, erklärt Dr. Wolf. Der Einsatz solcher Hemmstoffe war in der Vergangenheit jedoch nur teilweise von Erfolg gekrönt. Die bislang verfügbaren experimentellen Wirkstoffe zeigten nur gegen einen Teil der tumorauslösenden Proteine Wirkung. Der klinische Einsatz führte oft nicht zu den gewünschten Ergebnissen.
In der Krebsforschung war es deshalb von großer Bedeutung, einen Wirkstoff zu finden, der tumorauslösende Proteine nicht nur hemmt, sondern komplett zum Verschwinden bringt. Nun gelang es dem Forschungsteam, diese Art der Krebsbehandlung effektiver zu machen, indem verantwortliche Proteine durch den neuen Wirkstoff nicht nur gehemmt, sondern gänzlich zerstört werden.
Neuer Wirkstoff tötet Krebszellen ab
Die Wirkstoffklasse dieser neuen Substanzen wird unter dem wissenschaftlichen Namen „PROTAC“ zusammengefasst. „Wir haben einen solchen PROTAC für Aurora entwickelt“, betont Wolf. In Laborversuchen zeigte sich bereits, dass der PROTAC-Wirkstoff Aurora-Proteine in Krebszellen komplett abbaute, woraufhin die kultivierten Krebszellen starben.
Wie wirken PROTAC-Medikamente?
„Der Tumor braucht bestimmte tumorauslösende Proteine, die man sich wie Seiten in einem Buch vorstellen kann“, umschreibt der Forschungsleiter den Sachverhalt. Die PROTAC-Substanz reiße nun die Seiten „Aurora“ heraus und vernichtet sie. Das Protein werde infolge von der Abbau-Maschinerie entsorgt, die jede Zelle besitzt, um kaputte Proteine abzubauen. Ohne die Proteine können die Krebszellen nicht mehr bestehen.
Gegen welche Krebserkrankungen kann PROTAC helfen?
„Die Aurora-A-Kinase kommt zum Beispiel in Brustkrebstumoren in viel größeren Konzentration vor als in gesundem Gewebe und sie spielt wohl auch beim Prostatakrebs eine Rolle“, ergänzt Professor Stefan Knapp aus dem Forschungsteam. Auch geben Aurora-Proteine den Anstoß für die Entwicklung von Leukämien und vielen Kindertumoren wie beispielsweise Neuroblastomen.
Bislang kein Wirkstoff gegen Aurora-Proteine verfügbar
„Eine Blockade der Aurora-A-Kinase-Aktivität ist nicht erfolgversprechend – so hat es bisher noch keiner der vielen klinisch getesteten Hemmstoff-Kandidaten in die klinische Zulassung geschafft“, führt Knapp fort. Die neu entwickelte PROTAC-Variante stelle den ersten sehr effektiven und vielversprechenden Wirkmechanismus zur Vernichtung von Aurora-Proteinen dar und eröffne völlig neuartige Behandlungsmöglichkeit bei Krebs. Im nächsten Schritt will das Forschungsteam die Wirksamkeit und Verträglichkeit der Substanz an Tieren testen. (vb)
Autoren- und Quelleninformationen
Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Medizinern und Medizinerinnen geprüft.
- Julius-Maximilians-Universität Würzburg: Ein Schredder für den Krebs (veröffentlicht: 29.09.2020), uni-wuerzburg.de
- Bikash Adhikari, Jelena Bozilovic, Mathias Diebold, u.a.: PROTAC-mediated degradation reveals a non-catalytic function of AURORA-A kinase; in: Nature Chemical Biology, 2020, nature.com
Wichtiger Hinweis:
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