Krebsforschung: Krebszellen durch blockiertes Protein abtöten

Blockierung von „Überlebensprotein“ lässt Tumorzellen absterben

Ein deutsches Forschungsteam entdeckte eine neue Möglichkeit, um Krebszellen absterben zu lassen und zu hemmen. Im Fokus steht dabei das „Überlebensprotein“ Survivin, welches sowohl an der Zellteilung als auch am Zelltod beteiligt ist. Die Arbeitsgruppe hat ein Molekül entwickelt, mit dessen Hilfe das Protein gebunden und somit ausgeschaltet werden kann. Survivin gilt als vielversprechendes Ziel in der Krebsforschung, da es entartete Krebszellen in bestimmten Stress-Situationen hilft zu überleben und diesen Zellen einen Wachstumsvorteil verschafft.

Forschende der Universität Duisburg-Essen (UDE) berichten von einem Durchbruch in der Krebsforschung. Erstmals ist es gelungen, das als „Überlebensprotein“ bezeichnete Eiweißmolekül Survivin zu binden. Das Protein gilt seit Jahrzehnten als vielversprechendes Ziel in der Krebsforschung, konnte bislang aber noch nicht adressiert werden. Die Forschungsergebnisse wurde kürzlich in dem renommierten Fachjournal „Nature Communications“ präsentiert und öffnen die Tür für neue Ansätze zur Krebsbekämpfung.

Proteine sind an nahezu allen Prozessen im Körper beteiligt

Proteine (Eiweiße) sind an der Steuerung von nahezu allen lebenswichtigen Vorgängen in den Körperzellen beteiligt. Wenn sie nicht richtig funktionieren oder zu viele oder zu wenige Proteine vorhanden sind, kann dies die Entstehung zahlreicher Krankheiten begünstigen. Bei vielen Krebserkrankungen spielen fehlerhaft aktivierte Proteine eine wichtige Rolle.

Was ist das „Überlebensprotein“ Survivin?

Bereits im Jahr 2001 wurde das Protein Survivin als vielversprechendes Ziel zur Krebsbekämpfung identifiziert. Das körpereigene Eiweißmolekül kommt überwiegend im Embryonalstadium vor. „Das Protein Survivin kommt eigentlich im gesunden, erwachsenen Organismus kaum vor“, erläutert Professorin Shirley Knauer, die zusammen mit Professorin Elsa Sanchez-Garcia und Professor Thomas Schrader das Forschungsteam leitet.

Krebszellen aktivieren dieses Protein jedoch erneut, um sich einen Überlebensvorteil in Stress-Situationen zu verschaffen und um ihr Wachstum zu beschleunigen. Da Survivin zur normalen Ausstattung des Organismus gehört, wird es vom Immunsystem nicht bekämpft.

Durchbruch in der Krebsforschung

Bislang konnten die Erkenntnisse nicht für die Medizin genutzt werden, da es nicht gelang, einen passenden Angriffspunkt bei Survivin zu finden. 20 Jahre später ist es nun einem Team der UDE gelungen, ein passgenaues Molekül zu entwickeln, welches das Protein an einer definierten Stelle binden und ausschalten kann.

Die Forschenden kreierten ein kleines Molekül, welches passgenau an die Oberfläche von Survivin bindet. Diese sogenannten supramolekularen Liganden blockieren so die entscheidende Stelle des Proteins, die für seine Aktivierung und den Transport aus dem Zellkern verantwortlich ist. Das Protein ist somit „ausgeschaltet“ und Krebszellen können es nicht mehr nutzen.

Jedes Protein ist einzigartig

„Jedes Protein hat eine einzigartige, bewegliche, dreidimensionale Struktur mit einer zerklüfteten Oberfläche, die Schleifen und Nischen ausbilden kann“, erklären die Forschenden in einer Pressemitteilung zu der Studie. Durch rechnergestützte Analysen fand die Arbeitsgruppe heraus, dass sich die wichtige Schnittstelle auf einer geordneten, aber etwas dynamischen Schleife befindet. Mithilfe diesen Informationen gelang es dem Team, die Liganden für diese „besonders schwierige Oberfläche“ zu entwickeln. Die Methode kann den Forschenden zufolge darüber hinaus als Prinzip für andere Forschungsarbeiten dienen, um ähnliche Proteine zu adressieren.

Sind Proteine die Achillesferse von Krebszellen?

Erst kürzlich entlarvte eine weitere Studie ein anderes Protein als vielversprechenden Angriffspunkt. Ein internationales Forschungsteam fand heraus, dass ein Protein namens KIF18A eine entscheidende Rolle bei der Zellteilung von Krebszellen spielt. Da das Protein der Studie zufolge in fast allen Krebszellen vorkommt, könnte es sich dabei um eine Art allgemeine Schwachstelle von Tumorzellen handeln. Mehr Informationen hierzu finden Sie in dem Artikel: „Krebs: Gemeinsame Schwachstelle aller Krebszellen entdeckt“. (vb)