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17.06.2004

Neues Projekt zur Entwicklung medizinischer Wirkstoffe gegen Prionenerkrankungen


Ein neues Forschungsprojekt am Lehrstuhl "Struktur und Chemie der Biopolymere" der Universität Bayreuth (Koordinatoren: Dr. Stephan Schwarzinger, Professor Dr. Paul Rösch) zielt auf die Entwicklung medizinischer Wirkstoffe, die die Struktur gesunder Prion-Proteine stabilisieren und dadurch die Umlagerung in krankhafte Proteine verhindern. Das Projekt wird seit April 2004 von der VolkswagenStiftung mit insgesamt 430.000 Euro gefördert und hat eine Laufzeit von drei Jahren.

Gemeinsam mit Forschern des Lehrstuhls für Pharmazeutische Chemie der Universität Erlangen-Nürnberg (Prof. Dr. Peter Gmeiner) und des Instituts für Neuropathologie der Universität Düsseldorf (Priv.-Doz. Dr. Carsten Korth) werden verschiedene Wege der Wirkstoffentwicklung parallel verfolgt: Zum einen geht es um die Synthese kleiner Moleküle, die in den Prozess der Konformationsumwandlung so eingreifen, dass keine pathogenen Strukturen entstehen. Andererseits wird die Entwicklung von Antikörpern, also komplexerer Eiweiße, angestrebt, die das Prion-Protein in einer speziellen, für den Organismus unschädlichen Weise fixieren. In beiden Fällen soll der Nachschub an pathogenem Protein unterbunden werden. Parallel dazu werden bereits gebildete pathogene Prion-Proteine trotz ihrer hohen Stabilität nach einer gewissen Zeit auf natürlichem Wege abgebaut.

Die Forschergruppe an der Universität Bayreuth ist hochgradig interdisziplinär zusammengesetzt. Sie befasst sich insbesondere mit der biophysikalischen Charakterisierung potenzieller Wirkstoffe im Komplex mit dem Prion-Protein sowie der Suche nach neuen Bindungsstellen für Wirkstoffe am PrP. Dabei kommt vor allem die magnetische Kernresonanzspektroskopie (engl. nuclear magnetic resonance = NMR) zum Einsatz. Sie erlaubt es den Forschern, wie mit einem Mikroskop mit gigantischer Vergrößerung die Formen und Strukturen der neuen potenziellen Wirkstoffmoleküle in Kombination mit dem Prion-Protein (ca. 0,000 000 002 m Durchmesser) zu bestimmen. So können die Wirkstoffe noch besser an ihr Ziel, das Prion-Protein, angepasst werden, um eine noch bessere Wirkung bei möglichst geringen Nebenwirkungen erzielen zu können.

Das Projekt profitiert hierbei von der hervorragenden NMR-Ausstattung des Lehrstuhls für Biopolymere und des NMR-Zentrums Bayreuth. Im Jahr 2003 wurden hier zwei neue, extrem leistungsstarke NMR-Spektrometer installiert, die weltweit zu den stärksten ihrer Art gehören. Die Bayreuther Wissenschaftler können mit dieser technologischen Ausstattung bis in strukturelle Details von Biomolekülen vordringen und kleinste Bewegungen innerhalb von Biomolekülen messen.

Von den Ergebnissen des Projekts erwarten sich die Bayreuther Wissenschaftler und ihre Kollegen aus Düsseldorf und Erlangen neben neuen Leitsubstanzen gegen Prionenerkrankungen auch wichtige Aufschlüsse für mögliche neue Therapien gegen die Alzheimer'sche und die Parkinson'sche Krankheit. Denn auch diese Erkrankungen werden durch fehlgefaltete körpereigene Proteine verursacht. Weil Alterungsprozesse im Organismus vermutlich einen wichtigen Anteil an der Entstehung dieser pathogenen Eiweiße haben und die durchschnittliche Lebenserwartung der Menschen voraussichtlich weiter ansteigen wird, ist die Entwicklung von Therapien gegen diese Erkrankungen nicht nur von medizinischer, sondern auch von hoher volkswirtschaftlicher Bedeutung.

Quelle: Universität Bayreuth




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