Skorpiongift bringt Medikamente ins Gehirn

20.11.2018 - Spanien

Das Labor für Peptide und Proteine am Institut für Biomedizinische Forschung (IRB Barcelona) beschreibt die Fähigkeit eines kleinen, aus Chlorotoxin gewonnenen Proteins (ein Peptid), das im Skorpiongift (Giant Yellow Israeli Scorpion) vorkommt, Medikamente über die Blut-Hirn-Schranke (BBB) zu transportieren.

Die Barriere dient dem Schutz des Gehirns vor toxischen Substanzen, verhindert aber auch, dass viele potenzielle Medikamente zur Behandlung von neurologischen Erkrankungen und Tumoren in dieses Organ gelangen. "Etwa 98% der Medikamente, die therapeutische Anwendungen haben könnten, können nicht eingesetzt werden, weil sie diese Grenze nicht überschreiten können", erklärt der Leiter des Labors, Ernest Giralt.

Die Forscher haben Chlorotoxin und eine Reihe von Analoga chemisch synthetisiert, die einige der Eigenschaften des Mutterpeptids beibehalten. Sie haben die Effizienz dieser Verbindungen in Zellmodellen des BBB untersucht und gezeigt, dass das Peptid namens MiniCTX3 die Fähigkeit hat, Verbindungen unterschiedlicher Art "mit großer Effizienz" über die BBB zu transportieren. Tiergifte für das Gehirn

So wie die traditionelle Medizin natürliche Produkte wie Pflanzen und Blumen zur Behandlung einer Reihe von Krankheiten verwendet, hat sich das Labor des IRB Barcelona von Giftstoffen inspirieren lassen, um Peptid-Shuttles zu identifizieren. "Unser Ziel ist es, dass Medikamente in das Gehirn gelangen können, und dazu binden wir sie an Peptide, die speziell für die Überquerung des BBB entwickelt wurden. Die Konjugation dieser Medikamente mit den Shuttles würde ihre Wirksamkeit verbessern", sagt Meritxell Teixidó, Co-Leiter der Forschung. "Es gibt weltweit nur zwei oder drei Gruppen, die sich mit Shuttle-Peptiden beschäftigen. Wir arbeiten an einer Reihe von Strategien, und eine davon ist das Gift", sagt Giralt.

In früheren Studien hatten diese Wissenschaftler ein Peptid aus Bienengift, nämlich Apamin, eingeführt, einige chemische Modifikationen vorgenommen und ein Shuttle mit BBB-Permeabilität erhalten.

Nach diesen positiven Ergebnissen wollte das Labor untersuchen, ob Gifte eine universelle Quelle für Peptid-Shuttles sein könnten. "Tausende von Giften, die Millionen von Peptiden mit dem Shuttle-Potenzial enthalten, wurden beschrieben. Wir haben uns für Chlorotoxin entschieden, weil bereits berichtet wurde, dass es wie ein Gift im Gehirn wirkt", erklärt Teixidó.

Diese Studie ist ein weiteres Beispiel für bahnbrechende Forschung, die Inspiration in der Natur findet, und sie hat ein weiteres Shuttle hervorgebracht, das den Wirkstofftransport ins Gehirn verbessern kann.

Originalveröffentlichung

Díaz-Perlas, Cristina and Varese, Monica and Guardiola, Salvador and García, Jesús and Sánchez-Navarro, Macarena and Giralt, Ernest and Teixidó, Meritxell; "From venoms to BBB-shuttles. MiniCTX3: a molecular vector derived from scorpion venom"; Chem. Commun.; 2018

https://www.bionity.com/de/news/160508/skorpiongift-bringt-medikamente-ins-gehirn.html