Caprotec und FMP gemeinsam gegen den Krebs
08.12.2011 Zeitgleich mit dem diesjährigen Start der bundesweiten Kampagne der Deutschen Krebshilfe e.V. “Mit aller Kraft gegen den Krebs“ veröffentlichten Forscher aus Berlin Ergebnisse zu neuen Anti-Krebs-Wirkstoffen und den entsprechenden Zielproteinen im Körper.
Beste Krebstherapeutika zeichnen sich durch eine perfekte Zielorientierung und demzufolge minimierte Nebenwirkungen aus. Eine neuartige Methode der Firma Caprotec, die sogenannte „Capture Compound Massenspektrometrie“ (CCMS) ermöglicht es, über ein trivalentes Molekül potentielle Wirkstoffe zu exponieren, die wiederum ihre Zielproteine aus komplexen biologischen Proben selektiv binden können. Die zweite und dritte Valenz des Moleküls werden für eine Photofixierung der gefischten Proteine und die Reinigung des Wirkstoff-Proteinkomplexes genutzt.
Anschließend werden die isolierten Proteine mittels Massenspektrometrie identifiziert. Je weniger Nicht-Krebs-assozierte Proteine an den Wirkstoff binden, umso spezifischer ist er und umso geringer ist der Einfluss auf andere Lebensprozesse im Körper. „Dieses bereits patentierte Verfahren könnte zur Standardmethode für die Wirkstoffentwicklung und –bewertung werden.“, meint Dr. Hubert Köster, Gründer der Caprotec.
In der Oktoberausgabe der Zeitschrift Proteomics veröffentlichen die Forscher der Caprotec mit Dr. Jenny Fischer als Erstautorin die erfolgreiche Anwendung der CCMS-Technology zum Nachweis der erwarteten Bindung von Suberoylanilid Hydroxamsäure (SAHA / Vorinostat) an Histon-Deacetylasen (HDACs). Inhibitoren der HDACs werden in der Krebstherapie bereits erfolgreich eingesetzt, da diese Enzyme eine wichtige Rolle in der Transkription spielen.
Darüber hinaus wurde die Bindung an weitere bisher unbekannte Interaktionspartner gezeigt u.a. an Isochorismatase domain-containing protein 2 (ISOC2). Dieses Enzym ist möglicherweise an der negativen Regulation des Tumorsuppressor p16 (INK4a) beteiligt, folglich könnte die ISOC2-Hemmung die körpereigene Tumorsuppression stärken, ein bisher unbeschriebener positiver Nebeneffekt der SAHA-Therapie.
Mit einer zweiten Methode musste diese über einen Proteomics-Ansatz (mit ng-µg-Mengen, einer Vielzahl von Proteinen im Gemisch) identifizierte Wechselwirkung bestätigt werden. Das Protein ISOC2 sollte in reiner Form in mg-Mengen hergestellt werden und auf SAHA-Bindung getestet werden.
Dazu wurde eine Kooperation mit Dr. Anne Diehl vom Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie (FMP), Expertin für rekombinante Proteinexpression und Proteinreinigung, initiiert. Bereits wenige Wochen nach der Anfrage konnten die Forschungen mit isolierter ISOC2 bei der Caprotec fortgesetzt und schließlich, die Daten veröffentlicht werden. „Das FMP steht als Forschungsinstitut für derartige Anfragen aus Unternehmen oder anderen Instituten gerne zur Verfügung. Forschergruppen, aus deren funktionellen Daten, sich strukturbiologische Fragestellungen ergeben und deren Kapazität oder know how zur Herstellung von krankheitsrelevanten Proteinen in mg-Mengen begrenzt ist, können sich jederzeit an uns wenden.“, sagt Anne Diehl.
Anschließend werden die isolierten Proteine mittels Massenspektrometrie identifiziert. Je weniger Nicht-Krebs-assozierte Proteine an den Wirkstoff binden, umso spezifischer ist er und umso geringer ist der Einfluss auf andere Lebensprozesse im Körper. „Dieses bereits patentierte Verfahren könnte zur Standardmethode für die Wirkstoffentwicklung und –bewertung werden.“, meint Dr. Hubert Köster, Gründer der Caprotec.
In der Oktoberausgabe der Zeitschrift Proteomics veröffentlichen die Forscher der Caprotec mit Dr. Jenny Fischer als Erstautorin die erfolgreiche Anwendung der CCMS-Technology zum Nachweis der erwarteten Bindung von Suberoylanilid Hydroxamsäure (SAHA / Vorinostat) an Histon-Deacetylasen (HDACs). Inhibitoren der HDACs werden in der Krebstherapie bereits erfolgreich eingesetzt, da diese Enzyme eine wichtige Rolle in der Transkription spielen.
Darüber hinaus wurde die Bindung an weitere bisher unbekannte Interaktionspartner gezeigt u.a. an Isochorismatase domain-containing protein 2 (ISOC2). Dieses Enzym ist möglicherweise an der negativen Regulation des Tumorsuppressor p16 (INK4a) beteiligt, folglich könnte die ISOC2-Hemmung die körpereigene Tumorsuppression stärken, ein bisher unbeschriebener positiver Nebeneffekt der SAHA-Therapie.
Mit einer zweiten Methode musste diese über einen Proteomics-Ansatz (mit ng-µg-Mengen, einer Vielzahl von Proteinen im Gemisch) identifizierte Wechselwirkung bestätigt werden. Das Protein ISOC2 sollte in reiner Form in mg-Mengen hergestellt werden und auf SAHA-Bindung getestet werden.
Dazu wurde eine Kooperation mit Dr. Anne Diehl vom Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie (FMP), Expertin für rekombinante Proteinexpression und Proteinreinigung, initiiert. Bereits wenige Wochen nach der Anfrage konnten die Forschungen mit isolierter ISOC2 bei der Caprotec fortgesetzt und schließlich, die Daten veröffentlicht werden. „Das FMP steht als Forschungsinstitut für derartige Anfragen aus Unternehmen oder anderen Instituten gerne zur Verfügung. Forschergruppen, aus deren funktionellen Daten, sich strukturbiologische Fragestellungen ergeben und deren Kapazität oder know how zur Herstellung von krankheitsrelevanten Proteinen in mg-Mengen begrenzt ist, können sich jederzeit an uns wenden.“, sagt Anne Diehl.
Originalpublikation: Fischer, J.J./ Michealis, S./ Schrey, A.K./ Diehl, A./ Graebner, O.Y./ Ungewiss, J./ Horzowski, S./ Glinski, M./ Kroll, F./ Dreger, M./ Koester, H.: SAHA Capture Compund - a novel tool for the profiling of histone deacetylases and the identification of additional vorinostat binders. Proteomics Oktober 2011, doi: 10.1002/pmic.201000717.
siehe Leibniz Institut für Molekulare Pharamkologie, vom 08.12.2011