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Neue synthetische Moleküle gegen Autoimmunkrankheiten bei Mäusen

Bei Krankheiten wie Morbus Crohn und rheumatoider Arthritis greift das Immunsystem das Körpergewebe an. Wissenschaftlern des Weizman-Instituts ist es nun gelungen, das Immunsystem von Mäusen auszutricksen und es auf ein Enzym namens MMP9, einem der eigenen Spieler des Körpers im autoimmunen Prozess, zu richten. Die Ergebnisse dieser Forschungsarbeit wurden in der Fachzeitschrift Nature Medicine veröffentlicht…

Jahrelang haben Prof. Irit Sagi und ihr Forschungsteam aus dem Fachbereich Biologische Regulation nach Wegen gesucht, die Mitglieder der Matrix-Metalloproteinase-Familie (MMP) zu isolieren und zu blockieren. Diese Proteine schneiden sich durch Trägermaterial in unseren Körpern wie beispielsweise das Kollagen, das neben vielen anderen Dingen von großer Bedeutung für die Zellbewegung, -proliferation und -wundheilung ist. Aber wenn einige Mitglieder dieser Familie, insbesondere das MMP9, außer Kontrolle geraten, können sie Autoimmunkrankheiten und Krebsmetastasen begünstigen und sie sogar unterstützen.

Ursprünglich hatten Sagi und andere Forscher synthetische Arzneimoleküle entwickelt, die das MMP direkt angreifen. Aber diese Mittel waren allzu grobe Werkzeuge mit verheerenden Nebenwirkungen.

Anstelle der Entwicklung eines synthetischen Moleküls zur direkten Attacke von MMPs versuchten die Forscher in einem nächsten Schritt, natürliche Antikörper zu generieren, um das Immunsystem auszutricksen und das MMP9 über die Immunisierung anzugreifen, und zwar genau so wie die Immunisierung mit einem abgetöteten Virus das Immunsystem dazu veranlasst, Antikörper zu entwickeln, um das Enzym an seiner aktiven Stelle zu blockieren.

Gemeinsam mit Prof. Abraham Shanzer von der Abteilung für Organische Chemie stellten sie eine künstliche Version des Metallzink-Histidinkomplexes inmitten der aktiven MMP9-Stelle her. Dann injizierten sie diese winzigen synthetischen Moleküle in Mäuse und testeten danach, ob das Mäuseblut Anzeichen von Immunaktivität gegen MMPs aufweist. Die Antikörper, die sie fanden und die sie „Metallokörper“ nannten, waren den TIMPs ähnlich aber nicht mit ihnen identisch. Eine detaillierte Analyse ihrer Atomstruktur suggerierte, dass sie ähnlich fungieren und sich in eine Ritze des Enzyms einklinken und die aktive Stelle blockieren. Die Metallokörper agierten nur bei zwei Mitgliedern der MMP-Familie selektiv – MMP2 und 9 – und sie hefteten sich eng an die Mäuse- und die menschliche Version dieser Enzyme an.

Bei einem Versuch mit der Simulation einer dem Morbus Crohn ähnelnden Krankheit wurden die Symptome verhindert, wenn die Mäuse mit den o.g. Metallokörpern behandelt wurden.

„Wir freuten uns nicht nur über das Potenzial dieser Methode zur Behandlung von Morbus Crohn,“ sagt Sagi, „sondern über das Potenzial dieses Ansatzes zur Erforschung neuer Behandlungsformen für viele andere Krankheiten.“ Yeda, der technologische Zweig des Weizmann Instituts hat einen Patentantrag für die synthetischen Immunisierungsmoleküle und für die Metallokörper eingereicht.

Weizman Institut, 26.12.11, Newsletter der Botschaft des Staates Israel

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