Wirkstoffforschung
Forschungsteam identifiziert neuen Wirkstoff gegen Krebs
Die Natur ist ein reicher Quell für medizinische Wirkstoffe. Ein großer Teil davon ist bislang jedoch unerforscht. Nun hat ein Forschungsteam einen bislang unbekannten Wirkstoff identifiziert. Gefunden wurde das potenzielle Krebsbehandlungsmittel in der Brechwurzel (Carapichea ipecacuanha), einer in den tropischen Regenwäldern Süd- und Mittelamerikas heimischen Pflanze. Laut den Forschenden zeigt die Substanz, genannt "Caripe 8", eine doppelte Wirkung: Das pflanzliche Peptid unterstützt die Aktivität der natürlichen Killerzellen und wendet sich gleichzeitig direkt gegen Krebszellen.
Zyklotide sind makrozyklische Pflanzenpeptide. Sie haben im Vergleich zu anderen Peptiden eine außergewöhnliche Resistenz gegen enzymatischen, chemischen oder thermischen Abbau. In der Vergangenheit wurden Zyklotide aufgrund ihrer krebshemmenden Eigenschaften erforscht, da sie die Apoptose (Zelltod) in Tumorzellen auslösen. Die Auswirkungen von Zyklotiden auf natürliche Killerzellen (NK-Zellen) wurden aber bisher nur unzureichend erforscht.
In der kürzlich veröffentlichten Studie untersuchte ein Wissenschaftsteam in einem interdisziplinären Kollaborationsprojekt der Veterinärmedizinischen Universität Wien (Leitung) mit der Medizinischen Universität Wien genau diesen Forschungsansatz, der laut Studien-Erstautorin Julia List vom Zentrum für Biologische Wissenschaften der Vetmeduni aus mehreren Gründen attraktiv ist: "Natürliche Killerzellen spielen eine wichtige Rolle, um infizierte, gestresste und transformierte Zellen abzuwehren. Außerdem benötigen NK-Zellen keine vorherige Sensibilisierung und agieren antigenunabhängig, was ein großes Potenzial auf dem Gebiet der Immuntherapie darstellt."
Wirkstoff gegen verschiedene Tumorziele
Um die Wirkung von immunmodulatorischen Zyklotiden auf NK-Zellen zu analysieren, untersuchten die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen verschiedene mit Peptiden angereicherte Pflanzenextrakte hinsichtlich ihrer NK-Zell-vermittelten Zytotoxizität. Julia List zu den Ergebnissen: "Wir stellten dabei fest, dass die aus Carapichea ipecacuanha (Brot.) L. Andersson gewonnenen Extraktproben das Tötungspotenzial von NK-Zellen gegen verschiedenste Tumorzellen erhöhen." Die anschließende Isolierung von verschiedenen Zyklotiden aus C.-ipecacuanha-Extrakten führte zur Identifizierung des Wirkstoffkandidaten Caripe 8, der die Zytotoxizität sowohl von Maus- als auch von menschlichen NK-Zellen erhöht. Die vermehrte Abtötung wird durch die gesteigerte Degranulationskapazität der NK-Zellen erleichtert.
Vielversprechende Ergebnisse
"Darüber hinaus konnten wir eine direkte toxische Wirkung von Caripe 8 auf Tumorzellen feststellen, was auf ein doppeltes therapeutisches Potenzial in der Krebsbehandlung schließen lässt", erklärt Studien-Letztautorin Dagmar Gotthardt vom Zentrum für Biologische Wissenschaften der Veterinärmedizinische Universität Wien. Zudem liefert die Studie neue, grundsätzliche Erkenntnisse darüber, wie natürliche Peptide die Zytotoxizität von NK-Zellen beeinflussen können. Laut den Forschenden sind die präklinischen Ergebnisse zu Caripe 8 darüber hinaus vielversprechend für die Weiterentwicklung der derzeitigen immuntherapeutischen Ansätze.
Originalpublikation:
Julia List, Jasmin Gattringer, Sophie Huszarek, Sonja Marinovic, Heidi A. Neubauer, Petra Kudweis, Eva-M. Putz, Roland Hellinger, Dagmar Gotthardt: Boosting the anti-tumor activity of natural killer cells by caripe 8 – A Carapichea ipecacuanha isolated cyclotide, Biomedicine & Pharmacotherapy, Volume 177, 2024, https://doi.org/10.1016/j.biopha.2024.117057
Quelle: Veterinärmedizinische Universität Wien










