Argyrin: Naturstoff weckt Hoffnung auf neue Krebstherapien

Wissenschaftler von HZI, MHH und LUH veröffentlichen bisher unbekannten Wirkmechanismus

Ronald Frank, Nisar Malek, Markus Kalesse. Photo:Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI), Braunschweig  

Braunschweig (8. Juli 2008) – Die wirksame Behandlung vieler Krebserkrankungen ist für die Medizin nach wie vor ein großes Problem. Zahlreiche Tumore sprechen auf die gängigen Chemotherapeutika nicht an oder werden gegen die Medikamente resistent. Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig sowie der Medizinischen Hochschule (MHH) und der Leibniz-Universität (LUH) in Hannover haben jetzt einen Wirkmechanismus entdeckt, mit dem ein Naturstoff – das Argyrin – Krebswucherungen zerstört. Ihre Erkenntnisse veröffentlichen die Forscher heute in der renommierten Fachzeitschrift „CancerCell“.

Grundlage für diesen wissenschaftlichen Durchbruch war eine Beobachtung des MHH-Mediziners Prof. Nisar Malek: Er untersucht seit einiger Zeit die Rolle eines speziellen Proteins – eines so genannten Cyclin-Kinase-Hemmers – bei der Krebsentstehung. Dabei hat Malek festgestellt, dass Mäuse, bei denen er durch genetische Veränderung den Abbau des Kinase-Hemmers unterdrückt hat, ein deutlich verringertes Risiko haben, an Darmkrebs zu erkranken. „Ich brauchte also eine Substanz, die den Abbau des von mir untersuchten Proteins in den Krebszellen verhindert“, umreißt Nisar Malek seine Schlussfolgerung: „Dieses Molekül wäre mit großer Wahrscheinlichkeit ein gutes Krebsmedikament.“

 

Mit seinen Überlegungen wandte Nisar Malek sich an Dr. Ronald Frank, Chemiker am HZI. Ronald Frank hat am HZI große Sammlungen von chemischen Substanzen erstellt, die mit automatisierten Verfahren schnell auf ihre biologische Wirksamkeit gestestet werden können. Für die von Nisar Malek untersuchte Problematik verabredeten die beiden, eine spezielle Zellline zu entwickeln, in der die Menge an Kinase-Hemmer durch einfache optische Methoden gemessen werden kann. Ronald Frank: „Zunächst haben wir diese Zellkultur, in der wir Stoffe daraufhin überprüfen konnten, ob sie den Abbau des Kinase-Hemmers verhindern, an unsere Automaten angepasst. Mit diesem so genannten Assay haben wir dann zahllose Substanzen getestet.“

 

Myxobakterien liefern erneut potentielles Krebsmedikament

Fündig wurden Malek und Frank in einer Stoffsammlung, die ihre Tauglichkeit als Medikament bereits bewiesen hat: Sie speisten Naturstoffe in den biologischen Test ein, die im Boden lebende Mikroorganismen, die Myxobakterien, produziert hatten. Myxobakterien haben sich als wahre Fundgrube für potenzielle Medikamente erwiesen, produzieren sie doch auch Epothilon, einen Wirkstoff aus dem HZI. Dieser wurde im vergangenen Jahr in den USA als Krebsmedikament zugelassen. „Der myxobakterielle Wirkstoff für unsere Fragestellung ist das Argyrin“, so Ronald Frank.

 

Nach dieser Erkenntnis starteten Ronald Frank und Nisar Malek zusammen mit dem Chemiker Prof. Markus Kalesse von der LUH ein umfangreiches Forschungsprogramm, um herauszufinden, wie Argyrin chemisch hergestellt werden kann und wie es wirkt. Dabei stießen sie auf einen völlig neuen Mechanismus, der eine Veröffentlichung ihrer Ergebnisse sogar im Olymp der zellbiologischen Zeitschriften, dem Magazin „CancerCell“ ermöglicht. „Argyrin blockiert die molekulare Maschinerie der Zelle, mit der sie Proteine abbaut, die nicht mehr benötigt werden“, erklärt Malek, „und damit natürlich auch den Abbau des fraglichen Kinase-Hemmers, dessen Fehlen Krebserkrankungen auslöst.“

 

An Mäusen hat das Forscherteam die Wirkung des Argyrin bereits im Detail studiert: „Wenn wir krebskranke Tiere mit Argyrin behandeln“, so Nisar Malek, „stellt der Tumor das Wachstum ein, er schrumpft um bis zu 50 Prozent und sein Inneres beginnt sich aufzulösen.“ Dabei seien bisher kaum Nebenwirkungen festgestellt worden. Die in CancerCell publizierten Ergebnisse betrachten die Wissenschaftler zwar als sehr wichtiges Ergebnis, das aber trotzdem nur ein Etappenziel sei: „Die Forschung an Argyrin geht mit Hochdruck weiter“, sagt Markus Kalesse mit Enthusiasmus: „Wir Chemiker verändern bereits das Argyrin- Molekül in allen möglichen Details und schauen dann, ob sich seine Wirkung noch verbessern lässt. Solch eine optimierte Struktur wollen wir bald in die klinische Prüfung bringen.“

 

Originalpublikation: Irina Nickeleit, Steffen Zender, Florenz Sasse, Robert Geffers, Gudrun Brandes, Inga Sörensen, Heinrich Steinmetz, Stefan Kubicka, Teresa Carlomagno, Dirk Menche, Ines Gütgemann, Jan Buer, Achim Gossler, Michael P. Manns, Markus Kalesse, Ronald Frank, and Nisar P. Malek: Argyrin A Reveals a Critical Role for the Tumor Suppressor Protein p27kip1 in Mediating Antitumor Activities in Response to Proteasome Inhibition. Cancer Cell 2008 14: 23-35


 

Quelle: Pressemeldung des Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig, vom 08.07.2008.

MEDICAL NEWS

Perinatal patients, nurses explain how hospital pandemic policies failed them
Johns Hopkins Medicine expert creates comprehensive guide to new diabetes…
An amyloid link between Parkinson’s disease and melanoma
Ultrasensitive, rapid diagnostic detects Ebola earlier than gold standard test
Paranoia therapy app SlowMo helps people ‘slow down’ and manage…

SCHMERZ PAINCARE

Jedes vierte Kind wünscht bessere Schmerzbehandlung
Lebensqualität von Patienten in der dauerhaften Schmerztherapie mit Opioiden verbessern
Wenn Schmerzen nach einer OP chronisch werden
Deutscher Schmerz- und Palliativtag 2021 – ONLINE: Schmerzmediziner, Politiker und…
Deutscher Schmerz- und Palliativtag 2021 – ONLINE: COVID-19-Pandemie belastet Schmerzpatienten…

DIABETES

„Wissen was bei Diabetes zählt: Gesünder unter 7 PLUS“ meldet…
Kinder und Jugendliche mit Typ-1-Diabetes gehören nicht zur Risikogruppe und…
Neue Studie will Entstehung von Typ-1-Diabetes bei Kindern verhindern
Toujeo®: Ein Beitrag zu mehr Sicherheit für Menschen mit Typ-1-Diabetes
Diabeloops Ziel: Baldige Marktpräsenz mit ​individuellen Lösungen zum Diabetes-Management für​ verschiedene…

ERNÄHRUNG

DGEM plädiert für Screening und frühzeitige Aufbautherapie: Stationäre COVID-19-Patienten oft…
Führt eine vegane Ernährungsweise zu einer geringeren Knochengesundheit?
Regelmässiger Koffeinkonsum verändert Hirnstrukturen
Corona-Erkrankung: Fehl- und Mangelernährung sind unterschätze Risikofaktoren
Gesundheitliche Auswirkungen des Salzkonsums bleiben unklar: Weder der Nutzen noch…

ONKOLOGIE

Leberkrebs: Bei welchen Patienten wirkt die Immuntherapie?
Konferenzbericht vom virtuellen Münchener Fachpresse-Workshop Supportive Therapie in der Onkologie
Wie neuartige Erreger die Entstehung von Darmkrebs verursachen können
Onkologische Pflegekräfte entwickeln Hörspiel für Kinder: Abenteuer mit Alfons
Krebsüberleben hängt von der Adresse ab

MULTIPLE SKLEROSE

Multiple Sklerose: Salzkonsum reguliert Autoimmunerkrankung
Erste tierexperimentelle Daten zur mRNA-Impfung gegen Multiple Sklerose
Multiple Sklerose: Immuntherapie erhöht nicht das Risiko für schweren COVID-19-Verlauf
Empfehlung zur Corona-Impfung bei Multipler Sklerose (MS)
Fallstudie: Beeinflusst SARS-CoV-2 Infektion die Multiple Sklerose?

PARKINSON

Parkinson-Agenda 2030: Die kommenden 10 Jahre sind für die therapeutische…
Gemeinsam gegen Parkinson: bessere Therapie durch multidisziplinäre Versorgung
Neuer Bewegungsratgeber unterstützt Menschen mit M. Parkinson durch Yoga
Covid-19-Prävention: besondere Vorsicht bei Patienten mit der Parkinson-Krankheit
Neue Studie zur tiefen Hirnstimulation bei Parkinson-Erkrankung als Meilenstein der…