Ein Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) hat makrozyklische Peptide entwickelt, die schädliche Eiweißverklebungen bei Parkinson, Alzheimer und Typ-2-Diabetes verhindern können. Die synthetischen Mini-Eiweiße zeigen in ersten Experimenten vielversprechende Wirkungen und eröffnen neue Perspektiven für die Entwicklung multifunktionaler Medikamente.
Bei Erkrankungen wie Parkinson, Alzheimer und Typ-2-Diabetes entstehen schädliche Eiweißablagerungen, sogenannte Amyloid-Plaques. Forschende der Technischen Universität München (TUM) haben nun synthetische Mini-Eiweiße entwickelt, sogenannte makrozyklische Peptide, die in präklinischen Modellen nicht nur die Amyloidbildung bei Parkinson hemmen, sondern auch krankheitsübergreifende Wechselwirkungen zwischen den beteiligten Eiweißen stören. Die Peptide könnten als Grundlage für neue multifunktionale Medikamente dienen.
Bislang gibt es keine Therapie, die die Entstehung dieser Erkrankungen verhindern kann – der Handlungsbedarf ist hoch. Denn mit steigender Lebenserwartung wächst auch die Zahl der Betroffenen. Studien zeigen, dass Parkinson, Alzheimer und Typ-2-Diabetes miteinander in Zusammenhang stehen: Menschen mit Typ-2-Diabetes haben ein erhöhtes Risiko, auch an Alzheimer oder Parkinson zu erkranken. Zudem können Wechselwirkungen zwischen den amyloidbildenden Eiweißen die krankheitsbedingte Eiweißverklebung zusätzlich verstärken.
Das Team um Aphrodite Kapurniotu, Professorin für Peptidbiochemie an der TUM, hat in Modellen gezeigt, dass makrozyklische Peptide die Aggregatbildung bei Parkinson hemmen und gleichzeitig die schädlichen Eiweiß-Wechselwirkungen zwischen den drei Erkrankungen abschwächen. Die Peptide imitieren bestimmte Strukturelemente eines der beteiligten Eiweiße und docken gezielt an die amyloidbildenden Proteine an – so wird deren Wechselwirkung blockiert und die Bildung von Amyloidstrukturen unterdrückt.
Die neuen Erkenntnisse knüpfen an frühere Arbeiten der Gruppe an: Si konnte in Studien zeigen, dass die Peptide auch die Bildung amyloider Eiweißaggregate bei Alzheimer und Typ-2-Diabetes in Modellen verhindern.
Patente sind bereits angemeldet. „Es ist noch weitere Forschung notwendig, bis geeignete Medikamente auf den Markt kommen können. Aber wir denken, dass unsere Peptide wertvolle Kandidaten für die Entwicklung wirksamer Medikamente für die Behandlung von Parkinson, Alzheimer, Diabetes und ihrem gemeinsamen Auftreten sind“, sagt Aphrodite Kapurniotu.