Arzneimittelforschung - Willkommen beim LOEWE-Schwerpunkt GLUE - 1

Philipps-Universität Marburg Arzneimittelforschung - Willkommen beim LOEWE-Schwerpunkt GLUE Teil 1

Medikamente sind unverzichtbar, und je besser sie wirken, desto besser ist das für den Menschen. An genau dieser Verbesserung arbeiten Prof. Dr. Moritz Bünemann und sein Team in seiner Arbeitsgruppe am Institut für Pharmakologie und Klinische Pharmazie an der Philipps-Universität Marburg. „Wir forschen in einem sehr wichtigen Gebiet für die Entwicklung für Arzneimittel“, erklärt Prof. Dr. Bünemann. „Ein Drittel aller Arzneimittel arbeitet über einen einzigen Rezeptortyp, den es in 800-facher Ausführung im Körper gibt. Im Auge, beim Riechen, bei Hormonantworten oder beim Adrenalin. Fast alle Neurotransmitter im Hirn arbeiten auch über solche Rezeptoren.“ Und hier setzt seine Forschung an. Um eine Funktion einer Zelle auszulösen, müssen die Transmitter an ihr ankoppeln. „Wir stellen uns die Frage: Wie funktioniert eigentlich die Ankopplung an die intrazellulären G-Proteine, wieso erkennt ein Rezeptor nur das eine Protein und nicht das andere? Das sind Fragen, die sind seit 20 Jahren weltweit auf dem Tisch, aber man hat noch nicht die richtigen Methoden gefunden, das herauszufinden.“

Seit 15 Jahren weiß man nun, wie die dreidimensionale Struktur dieser Rezeptoren aussieht. Dabei hat man neue „Taschen“ entdeckt, die weitere Möglichkeiten zur Bindung potentieller Wirkstoffe bieten um die Funktion dieser Rezeptoren zu verändern. „Und genau in dem Kontext arbeiten wir im Verbund mit 12 verschiedenen Arbeitsgruppen aus ganz Hessen zusammen. Wir wollen auf einem systematischen Weg herausfinden, ob es erstens solche zusätzlichen Taschen gibt und ob sie zweitens zugänglich sind für kleine Stoffe, die dann später in Arzneimitteln genutzt werden können.“ Das hat einen unbestreitbaren Vorteil: Die Signalübertragung muss nicht wie früher immer komplett stimuliert oder gehemmt werden, sondern man kann sie modulieren. Als Beispiel dienen hier andere Rezeptoren, an denen Schlafmittel andocken. Haben die früheren Schlafmittel, die Barbiturate, diese Rezeptoren einfach angeschaltet, was sie auch so gefährlich macht, modulieren die Nachfolgesubstanzen die physiologische Antwort nur und verstärken sie. „Dadurch hat man den großen Vorteil, dass man bei einer Überdosis nicht so schnell daran stirbt.“

„Unsere Forschung kann in Richtung Arzneimittelsicherheit eine Menge bringen und Nebenwirkungen reduzieren“, sagt Prof. Dr. Bünemann. „Das ist der Kontext, der uns interessiert.“ Die Anwendungsgebiete liegen vor allem bei den heutigen Zivilisationskrankheiten wie Herz-Kreislauf- oder Stoffwechselerkrankungen. Versuche aus dem Forschungsverbund haben gezeigt, dass einer der nur drei Rezeptoren, die insgesamt zwölf Teams im Verbund erforschen, eine große Auswirkung auf Diabetes haben kann. Er wirkt sich negativ auf den Patienten aus, wenn er da ist, und positiv, wenn man ihn wegnimmt. „Deswegen suchen wir einen Stoff, der diesen Rezeptor so moduliert, dass er weniger aktiv ist.“ Damit erreicht man eine sanftere und erfolgreichere Methode, wie Medikamente wirken. Eine wichtige und zukunftsweisende Forschung für den Menschen, die der Arbeitskreis Bünemann im Rahmen des LOEWE-Schwerpunkts „GLUE – GPCR Ligands for Underexplored Epitopes“ hier betreibt!

18.02.2022