Schonende Methode für Suche nach Medikamenten

Mit natürlichen Reaktionshelfern wollen Schweizer Forschende mehrerer Universitäten in Zukunft schonender nach Wirkstoffen suchen.

Bern. Bei der Entwicklung neuer Medikamente müssen Forschende Wirkstoffe finden, die zu einem Angriffspunkt im Körper, wie einem Protein, passen, der bei einer Krankheit eine Rolle spielt. Bisher werden dafür mit chemischen Reaktionen Molekülsammlungen aufgebaut, sogenannte DNA-codierte Bibliotheken, und alle Moleküle gleichzeitig darauf getestet, welches am besten zu einem krankheitsrelevanten Protein passt. Über einen «Barcode» aus einem kurzen DNA-Stück ist das Ergebnis auslesbar, vorausgesetzt, der Code ist noch lesbar: Viele DNA-Stücke werden durch die chemische Behandlung beschädigt, die Ergebnisse sind dann unbrauchbar.

Forschende der Universität Bern haben nun gemeinsam mit Kollegen von der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich und der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) eine schonendere Methode für die Suche nach neuen Medikamenten entwickelt. Sie erzeugten die chemischen Reaktionen mit natürlichen Reaktionshelfern: zwei Arten von Enzymen, die in Wasser und damit unter milden Bedingungen funktionieren. Die Enzyme wurden mit Protein-Engineering massgeschneidert und so kombiniert, dass sie mehrere Reaktionsschritte nacheinander ausführten. Danach verknüpften die Forscher die Enzymreaktionen mit klassischen chemischen Methoden und konnten so die DNA-codierte Bibliothek herstellen.

Studienleiterin Rebecca Buller von der Universität Bern sagt dazu: «Wenn wir in den ersten Schritten der Wirkstoffsuche Methoden einsetzen können, die unter milden, wasserbasierten Bedingungen funktionieren, die empfindlichen Barcodes nicht beschädigen und mehr chemische Vielfalt zulassen, ist das ein Gewinn, und zwar wissenschaftlich, wirtschaftlich und mit Blick auf die Nachhaltigkeit.» In einem nächsten Schritt wollen die Forscher die Methode auf weitere Enzymklassen ausweiten, um die Bandbreite der Moleküle in DNA-codierten Bibliotheken weiter zu erhöhen. (sst)

Quelle: Universität Bern