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Krebsbehandlung

Krebsforschung: Forscher entwickeln Wirkstoff gegen Krebs-Proteine

Ein bestimmtes Protein steht am Anfang von vielen Krebserkrankungen. Wissenschaftlern der Universitäten Würzburg und Frankfurt ist es nun gelungen, einen Stoff zu entwickeln, der dieses Protein "schreddert". Dieses Ergebnis könnte ein wichtiger Schritt bei der Heilung von Krebs sein.
 
Die Universität Würzburg entwickelte in Zusammenarbeit mit der Universität Frankfurt einen Wirkstoff gegen krebsauslösende Proteine. Foto: Universität Würzburg/Robert Emmerich

Der Bösewicht in diesem Drama trägt einen hübschen Namen: Aurora – lateinisch für die Morgenröte. In der Welt der Biochemie steht Aurora - oder präziser: Aurora-A-Kinase - allerdings für ein Protein, das viel Schaden anrichtet. Häufig ist Aurora der Auslöser für eine Krebserkrankung. Das Protein gibt den Anstoß für die Entwicklung von Leukämien und vielen Kindertumoren wie beispielsweise Neuroblastomen.

Wie aus einer Pressemitteilung der Julius-Maximilians-Universität (JMU) hervorgeht, ist es Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universitäten Würzburg und Frankfurt jetzt gelungen, einen Wirkstoff zu entwickeln, der Aurora ausschalten kann. Federführend daran beteiligt waren Dr. Elmar Wolf, Forschungsgruppenleiter am Biozentrum der (JMU), und Professor Stefan Knapp, Medizinalchemiker an der Goethe-Universität Frankfurt. In der neuesten Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Chemical Biology haben die Forscher die Ergebnisse ihrer Arbeit veröffentlicht.

Forscher: Tumorauslösende Proteine zum Verschwinden bringen

"Krebserkrankungen entstehen in der Regel durch tumorerzeugende Proteine“, erklärt Elmar Wolf. Weil Krebszellen von diesen Proteinen mehr herstellen als normale Zellen, befördert das die Dynamik zusätzlich. Ein üblicher Therapieansatz sieht deshalb vor, die Funktion dieser Proteine mit Arzneistoffen zu hemmen. "Die Proteine sind dann zwar immer noch da, funktionieren aber nicht mehr so gut. Somit können die Tumorzellen bekämpft werden“, so der Biochemiker. 

Die Entwicklung dieser Hemmstoffe ist aber schwierig und war bislang nicht immer erfolgreich. Häufig haben sie im klinischen Einsatz nicht die gewünschten Ergebnisse gezeigt. Der Traum vieler Wissenschaftler ist es, einen Stoff zu entwickeln, der die tumorauslösenden Proteine nicht nur hemmt, sondern komplett zum Verschwinden bringt. Ein vielversprechender Ansatz auf diesem Weg könnte eine neue Wirkklasse von Substanzen sein, die den wissenschaftlichen Namen „PROTAC“ tragen.

"Wir haben einen solchen PROTAC für Aurora entwickelt“, sagt Elmar Wolf. Zusammen mit seinem Team und insbesondere seinem Doktoranden Bikash Adhikari konnte er zeigen, dass dieser PROTAC das Aurora-Protein in Krebszellen komplett abbaut. Krebszellen, die im Labor kultiviert wurden, konnten damit vernichtet werden. 

Krebszellen sterben im Reagenzglas 

Wolf beschreibt die Wirkung dieser Substanz so: „Der Tumor braucht bestimmte tumorauslösende Proteine, die man sich wie Seiten in einem Buch vorstellen kann. Unsere PROTAC-Substanz reißt nun die Seiten ‚Aurora‘ heraus und vernichtet sie mithilfe der Protein-Abbau-Maschinerie, die jede Zelle besitzt, um alte und kaputte Proteine abzubauen“. PROTAC "schreddere“ also quasi das Aurora-Protein, bis am Ende nichts mehr von ihm zurückbleibt. 

Professor Stefan Knapp vom Institut für Pharmazeutische Chemie der Goethe-Universität ergänzt: "Die Aurora-A-Kinase kommt zum Beispiel in Brustkrebstumoren in viel größeren Konzentrationen vor als in gesundem Gewebe und sie spielt wohl auch beim Prostatakrebs eine Rolle. 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. Mit unserer PROTAC-Variante inhibieren wir die Aurora-A-Kinase über einen anderen, sehr effektiven Wirkmechanismus, der neue therapeutische Möglichkeiten eröffnen könnte. Im nächsten Schritt werden wir daher die Wirksamkeit und Verträglichkeit im Tierversuch testen.“