DasBesteauszweiWelten:EinDesigner-MolekülgegenTyp-2-Diabetes
AuszweinatrlichvorkommendenProteinenhateinWissenschaftsteamausKielundMelbourneeinneuesProteinentwickelt,dasinLaborversuchensehreffektivgegenTyp-2-Diabeteswirkt.
WissenschaftlerinnenundWissenschaftlerumProfessorStefanRose-John,BiochemikeranderChristian-Albrechts-UniversittzuKiel(CAU)undMitgliedimExzellenzclusterPrecisionMedicineinChronicInflammation,habeneinMoleklentwickeltundhergestellt,dasinLaborversuchendieInsulinempfindlichkeitbeiTyp-2-Diabetesverbessert.DasMoleklsetztsichausTeilenderbeidennatrlichvorkommendenSignalmolekleIL-6undCNTFzusammen.DurchdieneueZusammensetzungvereintdassynthetischeProteindiepositivenEigenschaftenbeiderUrsprungs-Proteine,aberohnederenungewnschteNebeneffekte.InZukunftknnteesmglicherweisealsneuartigesMedikamentgegenTyp-2-Diabeteseingesetztwerden.IhreErgebnisseverffentlichtedasTeamumRose-JohngemeinsammitWissenschaftlerinnenundWissenschaftlernausMelbourneinAustralienamMittwochinNature.
Schtzungsweise370MillionenMenschenweltweitsindanTyp-2-Diabeteserkrankt,lautVorhersagenknntesichdieZahlbis2030sogarverdoppeln.DiewichtigstenRisikofaktorenfrTyp-2-DiabetessindbergewichtundmangelndeBewegung.BeiTyp-2-DiabetessprechendieKrperzellenimmerschlechteraufdasHormonInsulinan,siewerdenalsomehrundmehrinsulinresistent.Muskel-undFettzellenknnendadurchkeineGlukose,alsoZucker,mehraufnehmen,dadieserProzessberInsulingesteuertwird.DarberhinausbeginntdieLeber,dasienichtmehraufInsulinreagiert,ungehemmtGlukoseherzustellenundinsBlutzubringen.SomitbrichtnachundnachdasgesamteBlutzucker-GleichgewichtzusammenundderBlutzuckerspiegelsteigtimmermehr.
ZweiaussichtsreicheMoleklemitunerwnschtenNebenwirkungen
VorangegangeneStudienkonntenzeigen,dassdasSignalmoleklIL-6einepositiveWirkungaufdiebeiTyp-2-DiabetesgestrteStoffwechselreaktionhat:SowohlbeiMusenalsauchbeiMenschenkonnteessowohldasbergewichtalsauchdieInsulinresistenzverringern.DadurchknnteeseigentlicheinguterWirkstoffgegenTyp-2-Diabetessein.DasSignalmoleklwirktallerdingsaufvieleverschiedeneWeisenimKrper,unteranderemistesauchentzndungsfrderndundkommtdaheralsMedikamentgegenTyp-2-DiabetesnichtinFrage.
DasMoleklCNTFverbesserteinStudienebenfallsdieInsulin-Empfindlichkeitundreduziertebergewicht.InklinischenStudienstelltesichallerdingsheraus,dasszweiDrittelderPatientinnenundPatientengegenCNTFAntikrperbilden,diedamitdasMoleklunwirksammachen.IhrImmunsystemnimmtdenStoffalsfremdwahrundversuchtihnzubekmpfen.SomitscheidetCNTFalsoebensowieIL-6alsMedikamentfrTyp-2-Diabetesaus.
DieLsung:EineKombinationausbeiden
InunseremLaborhabenwirschonvoreinigerZeiteinMoleklentworfen,daszumgrtenTeilausBauteilenvonIL-6bestehtundbeidemeinAbschnittdurcheinenAbschnittausCNTFausgetauschtwurde,berichtetRoseJohnvomInstitutfrBiochemieanderCAU.ImAustauschmitmeinemaustralischenKollegenMarkFebbraiovonderMonashUniversityinMelbournekamunsdanndieIdee,dassdieseskonstruierteMoleklmglichweisehnlichwieCNTFundIL-6beiDiabetes-Typ-2wirkenknnte,aberohnediebekanntenungewnschtenNebenwirkungen.
DasMoleklhattendieForschendenumRose-Johnursprnglichhergestellt,ummehrberdenAufbauunddieFunktionsweisedersogenanntenRezeptorkomplexevonIL-6undCNTFherauszufinden.DassindzweiteiligeStrukturenaufKrperzellen,andiesichspezifischbestimmteSignalmoleklevonauerhalbderZellehieralsoIL-6oderCNTFbinden,beideTeiledadurchzusammenfhrenundeinebestimmteReaktioninderjeweiligenZellehervorrufen.DasneueMoleklfhrtinseinemRezeptorkomplexeinElementvomIL-6-RezeptorkomplexundeinanderesvomCNTF-RezeptorkomplexzusammeneineKombination,diesoimOrganismuseigentlichnichtvorkommt.DasisteinentscheidenderVorteil,wennmandasMoleklalsMedikamenteinsetzenmchte:Dadurch,dassdasneueMolekleinenRezeptorkomplexaktiviert,densonstkeinMoleklaktiviert,gingendieForschendendavonaus,dassesauchkeineEntzndungsreaktionwieIL-6hervorrufenwrde.Darberhinaushofftensie,dassdasneueMoleklauchkeineAutoimmunreaktionwieCNTFauslsenwrde,daeszumgroenTeilausIL-6-Bausteinenbesteht,diedasImmunsystemalskrpereigenansieht.
VielversprechendeWirkung
Rose-JohnundFebbraiobeschlossendaraufhin,diesesMoleklgenauerzutesten.ImKielerLaborvonRose-Johnhabensieeszuerstsoangepasst,dassessichbesserfrdieVersucheeignet.DieaustralischenForscherinnenundForschertestetendanndamitausfhrlichderenmetabolischeWirkungimLaborundinVersuchstieren.
Undtatschlich,dasMoleklmitdemNamenIC7Fchielt,wasesversprach:EssenktebeibergewichtigenMusendenZuckergehaltimBlutundstelltedieInsulinsensitivittwiederher.AuerdemnahmendieMuse,diemitdemMoleklbehandeltwurden,ab.GleichzeitigriefIC7FckeineunerwnschtenImmun-oderEntzndungsreaktionenhervor.DaskonntendieForschendenauchinmenschlichenZellenzeigen.IC7FcistalsooffenbarwesentlichvertrglicheralsdasreineCNTF.Ichbinbegeistert,wiegutesfunktioniert.AlsnchsteswollenwirunserMoleklinklinischenStudientesten.WennsichunsereBeobachtungenbesttigen,knnteIC7FceinneuerWirkstofffrdieBehandlungvonTyp-2-Diabeteswerden,meintRose-John. 
Kontakt:
Prof.StefanRose-John
GeschftsfhrenderDirektorBiochemischesInstitut,
Christian-Albrechts-UniversittzuKiel(CAU),MedizinischeFakultt
0431/880-3336
rosejohn@biochem.uni-kiel.de
DaskünstlicheMolekülIC7(undauchdasdaraufaufbauendeIC7Fc)bestehtzumgroßenTeilausBausteinenvonInterleukin-6(IL-6,grau)undaneinemAbschnitt(gold)auseinemBausteinausCNTF.
ProfessorStefanRose-John,MitgliedimExzellenzcluster„PrecisionMedicineinChronicInflammation“(PMI),ehemaligerDirektordesBiochemischenInstitutsanderChristian-Albrechts-UniversitätzuKiel(CAU)undLeiterdesSonderforschungsbereichs877„ProteolysealsregulatorischesEreignisderPathophysiologie“.
Originalpublikation:
MariaFindeisen,TamaraLAllen,(),StefanRose-JohnandMarkAFebbraio,Treatmentoftype2diabeteswiththedesignercytokineIC7Fc,Nature(2019).
www.nature.com/articles/s41586-019-1601-9
berdenExzellenclusterPMI
DerExzellenzclusterPrzisionsmedizinfrchronischeEntzndungserkrankungen/PrecisionMedicineinChronicInflammation(PMI)wirdvon2019bis2025durchdieExzellenzstrategiedesBundesundderLndergefrdert(ExStra).ErfolgtaufdenClusterEntzndungsforschungInflammationatInterfaces,derbereitsinzweiFrderperiodenderExzellenzinitiative(2007-2018)erfolgreichwar.AndemneuenVerbundsindrund300MitgliederinachtTrgereinrichtungenanvierStandortenbeteiligt:Kiel(Christian-Albrechts-UniversittzuKiel,UniversittsklinikumSchleswig-Holstein,MuthesiusKunsthochschule,KielInstitutfrWeltwirtschaft(IfW)undLeibniz-InstitutfrdiePdagogikderNaturwissenschaftenundMathematik),Lbeck(UniversittzuLbeck,UniversittsklinikumSchleswig-Holstein),Pln(Max-Planck-InstitutfrEvolutionsbiologie)undBorstel(ForschungszentrumBorstel-LeibnizLungenzentrum).
Zielistes,dievielfltigenForschungsanstzezuchronischentzndlichenErkrankungenvonBarriereorganeninihrerInterdisziplinarittverstrktindieKrankenversorgungzubertragenunddieErfllungbisherunbefriedigterBedrfnissevonErkranktenvoranzutreiben.DreiPunktesindimZusammenhangmiteinererfolgreichenBehandlungwichtigundstehendaherimZentrumderForschungvonPMI:dieFrherkennungvonchronischentzndlichenKrankheiten,dieVorhersagevonKrankheitsverlaufundKomplikationenunddieVorhersagedesindividuellenTherapieansprechens.
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Christian-Albrechts-Platz4,D-24118Kiel
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