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Forscher finden mögliche neue Angriffspunkte für Medikamente

23 Mai 2022
Asthma Inhalator, 26.04.2022, Großbritannien, London

Viele Arzneistoffe binden an sogenannte GPCR-Proteine. Doch oft ist die Wirkung recht unspezifisch. Ein Marburger Forscherteam hat vielleicht einen Weg gefunden, das zu ändern.

Mit Computerhilfe haben Forscher der Uni Marburg bei einer wichtigen Proteinfamilie bisher unbekannte Bindungsstellen entdeckt, die als Angriffspunkte für Medikamente dienen könnten. Die Wissenschaftler um Peter Kolb und Moritz Bünemann haben mit Kollegen aus Kanada sogenannte G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCR) untersucht. Sie übertragen Signale von der Außenseite einer Zelle in deren Inneres und spielen zum Beispiel bei Entzündungen und dem Weiterleiten von Sinnesreizen eine Rolle.

Fast ein Drittel aller rezeptpflichtigen Arzneimittel greift an GPCR-Proteinen an. „Die bisher genutzten Kopplungsstellen ähneln einander jedoch häufig sehr stark“, sagt Kolb; „deswegen wirken Arzneistoffe oft zu wenig selektiv.“ So können etwa Betablocker, die einen GPCR im Herzen hemmen, im Lungengewebe Asthmaanfälle auslösen.

Das Team von Kolb und Bünemann suchte mit einem Algorithmus in den Strukturen von 113 verschiedenen GPCR-Proteinen nach neuen Bindungsstellen. Dabei fanden sie mehrere „Taschen“, die bisher nicht als Ziele von Arzneistoffen genutzt werden.

Indem sie zwei der Andockstellen durch Mutationen veränderten, konnten die Wissenschaftler zeigen, das diese Strukturen für die Funktion der GPCR ausschlaggebend sind. Die Rezeptoren könnten also durch Wirkstoffe, die dort binden, ausgeschaltet werden. 

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