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Wirkstoffsuche per Computer

  Wissenschaftler versuchen weltweit, Wirkstoffe aufzuspüren, die krankheitsrelevante Proteine gezielt ausschalten. Dr. Klaus Hellmuth und Prof. Walter Birchmeier vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch ist es in Zusammenarbeit mit dem Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie (FMP) gelungen, ein Protein (Shp2) im Labor spezifisch zu blockieren. Ist Shp2 mutiert, kann es eine spezielle Form der Leukämie bei Kindern (juvenile myelomonozytäre Leukämie - JMML) und andere Krebsarten sowie eine relativ häufige Entwicklungsstörung (Noonan Syndrom) hervorrufen. Ihre Arbeit ist jetzt in der aktuellen Ausgabe von PNAS (Vol. 105, Nr. 20. pp. 7275-7280)* erschienen.

Das Protein Shp2 ist eine Tyrosinphosphatase, die Proteine
wichtiger Signalpfade reguliert und so die Entwicklung und verschiedene
Wachstumsvorgänge beeinflusst. Dr. Hellmuth erstellte ein Computermodell des
aktiven Zentrums des Proteins, dem Bereich, der andere Komponenten des
Signalpfades aktiviert. Anschließend untersuchte er die Struktur von rund drei
Millionen Wirkstoffen darauf, ob sie das modellierte, aktive Zentrum des
Proteins blockieren können und fand dabei eine Substanz, die Forscher kurz PHPS1
(Phenylhydrazonopyrazolonsulfonat), nennen. In der Zellkultur konnten die
Forscher mit PHPS1das Wachstum von Tumorzellen hemmen. Jetzt wollen sie prüfen,
wie sich PHPS1 auf das Wachstum von Tumoren und andere Prozesse bei Tieren
auswirkt.

Die Blockade von Signalpfaden ist allerdings nicht
unproblematisch. „Es können dabei auch andere, lebenswichtige Prozesse gestört
werden“, gibt Prof. Walter Birchmeier zu bedenken. „Was in einzelnen Zellen
funktioniert, muss nicht für den Menschen gelten. Vor allem, wenn komplexe
Signalpfade beteiligt sind. In Zusammenarbeit
mit der Screening Unit des FMP wollen die Wissenschaftler weitere Wirkstoffe
testen. „Von 500 Wirkstoffen schafft es meist nur einer in die Klinik –
vielleicht ist es PHSP1“, hofft Prof. Birchmeier.

*Specific Inhibitors of the Protein Tyrosine
Phosphatase Shp2 Identified by High-throughput Docking

Klaus Hellmuth1, Stefanie
Grosskopf2, Ching Tung Lum1, Martin Würtele1*,
Nadine Röder1†, Jens Peter von Kries2, Marta Rosario1,
Jörg Rademann2,3 and Walter Birchmeier1‡

1Max Delbrück Center for Molecular Medicine (MDC),
Robert-Rössle-Strasse 10, D-13125 Berlin, Germany

2Leibniz Institute for Molecular Pharmacology (FMP),
Robert-Rössle-Strasse 10, D-13125 Berlin, Germany.

3Institute for Chemistry and Biochemistry, Free
University Berlin, Takustr. 3, D-14195 Berlin, Germany.

*Present adress: Department of Biophysics,
Universidade Federal de São Paulo, Escola Paulista de Medicina, Rua Botucatu
862, 04023-062, São Paulo, Brazil

Present adress: Silence Therapeutics AG,
Robert-Rössle-Str. 10, D-13125 Berlin, Germany

Correspondence should be addressed to: Walter
Birchmeier, Max-Delbrück-Center for Molecular Medicine, Robert-Rössle-Str. 10,
D-13125 Berlin, Germany (Phone: +49-30-9406-3800; Fax: +49-03-9406-2656;
E-mail: wbirch@mdc-berlin.de)

Barbara Bachtler

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