News
Neues vom BioCity Campus

Forschungsgruppe Astacinproteinasen am Fraunhofer IZI etabliert

Zum 20. Mai 2020 hat die Nachwuchsarbeitsgruppe Astacinproteinasen am Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI ihre Arbeit aufgenommen. Geleitet von Dr. Daniel Ramsbeck beschäftigt sich die Gruppe vorrangig mit dem Design und der Weiterentwicklung von Meprin-Inhibitoren und der Entwicklung von Inhibitoren von Ovastacin. Die Forschungsgruppe wird für knapp zwei Jahre von der Investitionsbank Sachsen-Anhalt aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.

Die Familie der Actacine gehört zu den Proteasen, also Enzymen, die fähig sind, Bindungen zwischen Aminosäuren zu zerschneiden. Astacine wurden bislang – außer in Pflanzen – in allen lebenden Organismen gefunden. Beim Menschen umfassen die Astacine das bone morphogenetic protein 1 (BMP-1), die Meprine α und β sowie Ovastacin. Erkenntnisse über die Regulation der Astacine durch aktivierende Faktoren oder Inhibitoren sind bedeutsam, da Störungen in der Expression oder Aktivität zu Krankheiten führen können. Besonders die Meprine sind in den letzten Jahren in den Fokus der Arzneistoffforschung gerückt und stellen vielversprechende Zielstrukturen zur Behandlung von Nierenerkrankungen, Fibrosen – krankhaften Veränderungen des Bindegewebes – oder auch Krebserkrankungen dar.

Die Expression des Ovastacins konnte u.a. im Eierstock und in Eizellen nachgewiesen werden und ist ein innovatives Wirkstofftarget zur Behandlung von Unfruchtbarkeit. Gegenwärtig ist eine solche Behandlung sehr kostspielig und setzt z. B. auf hormonelle Therapie. Der Ansatz, den die Arbeitsgruppe Astacinproteinasen zusammen mit Forschenden der Johannes Gutenberg-Universität Mainz verfolgt, adressiert dagegen einen erst kürzlich entdeckten fehlregulierten Mechanismus in der Ovastacin-Funktion. Ziel ist es, hieraus eine innovative und nicht-hormonelle Behandlungsmöglichkeit für Unfruchtbarkeit zu etablieren. Mitte Juni dieses Jahres erschienen erste wichtige Erkenntnisse aus den Forschungsarbeiten im Artikel »Primary evaluation of potential small molecule inhibitors of the astacin metalloproteinase ovastacin, a novel drug target in female infertility treatment« von Hagen Körschgen (Johannes Gutenberg-Universität Mainz), Christian Jäger (Fraunhofer IZI), Kathrin Tan (Fraunhofer IZI) et al. in der renommierten Fachzeitschrift ChemMedChem, doi: 10.1002/cmdc.202000397.

Neben der Forschung zu menschlichen Proteasen arbeitet das Team um Dr. Ramsbeck auch zu Astacinen aus parasitären Fadenwürmern. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen neuartige Wirkstoffe zur Behandlung von Wurmkrankheiten entwickeln. Diese sollen zunächst in der Veterinärmedizin Anwendung finden und darauf aufbauend für den Menschen weiterentwickelt werden. Von den praktisch überall vorkommenden Fadenwürmern können insbesondere die in den Tropen und Subtropen vorkommenden Arten beim Menschen schwerwiegende Erkrankungen auslösen. Dazu gehören beispielsweise Elefantiasis – ein schweres Lymphödem, welches mit einer massiven Schwellung von Hoden, Füßen und Beinen einhergeht – oder Blindheit. Eine weltweite Zunahme von Resistenzen macht die Entwicklung innovativer Medikamente dringend erforderlich.

Die Nachwuchsarbeitsgruppe Astacinproteinasen kann am Fraunhofer IZI auf eine breite Expertise im Bereich der Entwicklung von niedermolekularen Wirkstoffen, den sogenannten small molecules, aufsetzen. Dr. Ramsbeck, der seit 2013 das Labor für Medizinal- und Peptidchemie der Außenstelle Molekulare Wirkstoffbiochemie und Therapieentwicklung in Halle (Saale) leitet, erklärt: »Gerade auf dem Gebiet der Inhibitoren von Astacinproteasen, vor allem von Meprin α und β, waren wir in den letzten Jahren sehr erfolgreich und konnten bereits die ersten hochselektiven und aktiven Hemmstoffe entwickeln. Diese Expertise wollen wir nun weiter ausbauen und das erlangte Know-how auf andere Proteinasen der Astacinfamilie anwenden.« Langfristig wollen die Mitarbeitenden am Fraunhofer IZI-Standort Halle (Saale) damit neue Behandlungsmöglichkeiten erschließen. Von der Arbeitsgruppe entwickelte Hemmstoffe können dabei direkt vor Ort weiter charakterisiert und hinsichtlich ihrer Effektivität, Zytotoxizität und weiterer Aspekte der präklinischen Wirkstoffentwicklung geprüft werden.

Quelle: Pressemitteilung des Fraunhofer IZI vom 30.06.2020

 


Previous News

Mitteldeutscher Unibund startet den „International Startup Campus“

Bisher halten alle drei Universitäten eigene Angebote vor, um Gründungsprojekte aus der Forschung zu fördern. Diese sollen künftig gebündelt werden, um Gründerteams aus Mitteldeutschland und auch Gründerinnen und Gründer aus dem Ausland gemeinsam zu unterstützen und zu vernetzen. Hierfür ist die Etablierung einer internationalen Gründungsakademie geplant, in der Expertinnen und Experten der Hochschulgründernetzwerke ihr Wissen um Kompetenz- und Strategieentwicklung gemeinsam an Startups sowie gründungsinteressierte Forscherinnen und Forscher in Form von Online-Kursen und Workshops weitergeben.

Next News

Biopharmazeutika wachsen weiter

Biopharmazeutika, also Medikamente aus gentechnischer Herstellung, setzten 2019 neue Bestmarken im deutschen Markt: mit einem Umsatz von 12,7 Mrd. Euro (2018: 11,2 Mrd. Euro) und einem Marktanteil von 29 % (2018: 27 %). Die Zahl der Beschäftigten in den biopharmazeutischen Unternehmen wuchs um 6 % auf 42.300 Mitarbeiter. Dies sind Ergebnisse des heute veröffentlichten Branchenreports “Medizinische Biotechnologie in Deutschland 2020”. Er wurde von der Strategieberatung Boston Consulting Group (BCG) für vfa bio erarbeitet.