Ärzte Zeitung, 13.05.2008

Erfolgreiche Suche nach Alternative für Antikörper

Anticaline sind die kleinen Brüder therapeutischer und diagnostischer Immunglobuline / Noxen werden hochspezifisch und rasch neutralisiert

BENEDIKTBEUERN (wst). Von natürlichen Lipocalinen abgeleitete Anticaline bieten sich als Alternative zu therapeutischen und diagnostischen Antikörpern an. Ähnlich wie diese sind sie zielspezifisch nutzbar, haben aber eine deutlich einfachere Struktur und sind damit leichter zu produzieren. Außerdem sind sie um etwa den Faktor 10 kleiner als herkömmliche Antikörper. Damit können sie auch an Orte gelangen, die Antikörpern aufgrund deren Größe verwehrt bleiben.

Lipocaline sind eine weit verbreitete Familie von Proteinen, die in allen lebenden Organismen vorkommen. Im menschlichen Organismus sind diese Eiweißstoffe zum Beispiel für den Transport von Vitaminen oder Hormonen zuständig.

Bestimmendes Element in ihrem einfachen Aufbau ist eine Beta-Fass-Struktur, an deren offenem Ende vier individuell geformte Peptidschleifen einen spezifischen Eingang zur natürlichen Bindungstasche bilden. Das hat der Pionier der Anticalin-Forschung, Professor Arne Skerra vom Lehrstuhl für Biologische Chemie der Technischen Universität München berichtet.

Lipocaline sorgen für den Transport von Vitaminen und Hormonen.

Die Region ist ähnlich wie die Bindungsregion von Antikörpern sehr variabel, wie Skerra auf einem von der Bayern Innovativ GmbH ausgerichteten biopharmazeutischen Kooperationsforum im Kloster Benediktbeuern erklärte. Mit dem Proteindesign ist es möglich - ausgehend von natürlichen Lipocalinen - neuartige Bindungsproteine mit hoher Affinität und Spezifität für vielfältige und praktisch beliebige molekulare Zielstrukturen zu konstruieren.

Die so entstandenen Anticaline lassen sich in bakteriellen Wirtsorganismen kostengünstig vervielfältigen. Sie sind sehr stabil und aufgrund ihrer geringen Größe sehr gut gewebegängig. In den Organismus gelangte Noxen können mit den Anticalinen hochspezifisch und schnell neutralisiert werden. Beispiel: eine Digoxinüberdosierung mit Hilfe eines digoxinspezifischen Anticalins. Bei Tieren ließ sich die Wirksamkeit des Anticalins bereits eindrucksvoll bestätigen.

Ein selektiv an den T-Zell-Korezeptor CTLA-4 bindendes Anticalin antagonisiert dessen immunbremsende Funktion. Folge: T-Zellen bleiben länger aktiv. Dies kann therapeutisch bei Krebserkrankungen und bei schweren Infektionen effektiv sein.

Ein anderes ebenfalls schon im Tiermodell erfolgreich geprüftes Anticalin fungiert als potenter Antagonist des Angiogenesefaktors VEGF. Damit kommt es als effektiver Hemmstoff einer tumoralen Neoangiogenese oder einer unerwünschten retinalen Gefäßneubildung wie bei der altersbedingten Makuladegeneration infrage.

STICHWORT

Lipocaline

Lipocaline sorgen für den Transport oder die Komplexierung schlecht löslicher Vitamine, Hormone oder chemisch empfindlicher metabolischer Verbindungen. Im Molekülzentrum befindet sich ein fassförmiges Molekül, daran angelehnt eine alpha-Helix. Die Fassstruktur ist an einem Ende offen, wo vier Peptidschleifen den Eingang zur Bindungstasche bilden.

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