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Therapie im Zellinneren

Retina auf einem iPad
Ein neu entwickeltes pharmakologisches Protein soll im Zellinneren wirken, um eine Venenerkrankung der Retina zu behandeln. (Foto: iStock)

Bisher unheilbare Krankheiten liessen sich womöglich therapieren, wenn man gezielt therapeutische Proteine in Zellen einschleusen könnte. Eine seit rund 30 Jahren erforschte Methode dafür scheiterte jedoch oft daran, dass viele dieser Wirkstoffe auf halbem Weg stecken blieben. Ein Forschungsteam der Universität Basel hat nun eine Lösung gefunden.

02. November 2021

Retina auf einem iPad
Ein neu entwickeltes pharmakologisches Protein soll im Zellinneren wirken, um eine Venenerkrankung der Retina zu behandeln. (Foto: iStock)

In der Palette der Arzneimittel haben Proteine wie Antikörper, Insulin oder andere Botenstoffe ihren festen Platz. Allerdings entfalten die bisher eingesetzten Proteine nur ausserhalb der Zelle ihre Wirkung. Pharmakologische Proteine auch in Zellen einzuschleusen ist ein Ziel, das die Forschung seit Jahrzehnten verfolgt. So liessen sich beispielsweise die Aktivitäten von Genen steuern und Erkrankungen behandeln, die auf einen Mangel oder einen Überschuss bestimmter Genprodukte zurückgehen.

Forschende entdeckten bereits vor rund 30 Jahren eine Möglichkeit, Proteine durch das Anhängen einer Peptidstruktur in die Zelle einzuschleusen. Besagte Peptidstruktur bringt Zellen dazu, das Protein zu «verschlucken».

Allerdings blieben die Proteine in den Zellen selbst in kleinen Membranbläschen, sogenannten Endosomen, hängen, und kamen nicht bis in den Zellkern. «Das Potenzial von Proteinen als Arzneimittel innerhalb von Zellen ist deshalb bis heute kaum erschlossen», erklärt PD Dr. Albert Neutzner vom Departement Biomedizin der Universität Basel und von der Augenklinik des Universitätsspitals Basel.

Unerwünschte Verankerung

Neutzner und sein Team haben eine Lösung für das Problem gefunden und berichten davon im Fachjournal «Molecular Therapy». Die Forschenden hatten ein Proteinkonstrukt entwickelt, das über die Steuerung eines bestimmten Gens den Blutdruck der Venen in der Retina des Auges regulieren soll. Sie wollten so eine Venenerkrankung behandeln, die zu Blindheit führt. Zwar wurde ihr Protein von Zellen aufgenommen, blieb dann jedoch in den Endosomen hängen.


Originalpublikation

Claudia C. Bippes et al.
Endosomal disentanglement of a transducible artificial transcription factor targeting endothelin receptor A.
Molecular Therapy (2021), doi: 10.1016/j.ymthe.2021.09.018

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