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Krebsmittel

Neue Methode sagt Nebenwirkungen voraus

22.10.2014
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Von Sven Siebenand / Mithilfe der Protein-Massenspektrome­trie können Wissenschaftler Veränderungen im Schmelzverhalten von Proteinen in lebenden Zellen verfolgen.

 

Wie aus einer gemeinsamen Pressemitteilung des Deutschen Konsortiums für Translationale Krebsforschung und der Technischen Universität (TU) München hervorgeht, lassen sich Nebenwirkungen von Krebsmedikamenten mit dieser Methode erklären und vorhersagen. Im Fachmagazin »Science« hat das internationale Wissenschaftlerteam seine Ergebnisse veröffentlicht (DOI 10.1126/science.1255784).

Die Forscher hatten Leukämiezellen auf Temperaturen zwischen 40 und 70 Grad Celsius erhitzt, wodurch die Proteine in den Zellen schmolzen. »Jedes der vielen verschiedenen Proteine in einer Zelle hat ein eigenes, charakteristisches Schmelzverhalten. Das können wir messen«, sagt der Erstautor der Science-Publikation, Dr. Mihail Savitski aus Heidelberg. »Geben wir den Zellen nun Krebsmedikamente, binden diese an bestimmte Proteine und verändern sie. Diese Veränderungen schlagen sich auch im Schmelzverhalten nieder, was wir wiederum messen können.« Im Idealfall binden die Medikamente nur an die gewünschten Zielproteine. Meist binden sie jedoch auch an Proteine, die nicht nur in Krebszellen, sondern auch in gesunden Zellen vorkommen. Das Resultat sind Nebenwirkungen.

 

Das Forscherteam hat bereits einige Krebsmedikamente mit der neuen Methode untersucht, unter anderem das Hautkrebsmittel Vemurafenib, das als Inhibitor des Proteins BRAF wirkt. Es verursacht häufig auch eine schmerzhafte Lichtempfindlichkeit. Mit der neuen Methode konnte nun ein neues Zielprotein von Vemurafenib entdeckt werden: das Enzym Ferrochelatase. Es wird für die Herstellung des Blutfarbstoffs Häm benötigt. Wird Zellen Vemurafenib verabreicht, wird die Funktion des Enzyms unterbunden, was sich in seinem Schmelzverhalten messen lässt. Dieser Funktionsverlust ist bereits von einer anderen Erkrankung bekannt: Patienten mit kutaner Porphyrie, einer genetisch bedingten Stoffwechselstörung, die sich in einer sehr starken und schmerzhaften Lichtempfindlichkeit der Haut zeigt, weisen den gleichen Defekt auf. Diese Erkenntnis hat einen direkten klinischen Nutzen und gibt laut Professor Dr. Bernhard Küster von der TU München Anlass zur Hoffnung: »Dank unserer Ergebnisse sollte es in Zukunft möglich sein, Wirkstoffe so zu entwickeln, dass sie nicht mehr an das Enzym Ferrochelatase binden und damit die Patienten Lichtempfindlichkeit nicht mehr als Nebenwirkung von Krebsmedikamenten befürchten müssen.« /

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