Tubulysine: Vom Kompost in die Krebsforschung
Mit einem roten Fluoreszenzfarbstoff werden Mikrotubuli kultivierter Zellen der Beutelratte sichtbar gemacht. Deutlich zu erkennen sind die fädigen Strukturen. Die Zellkerne wurden blau angefärbt.
Eine Zugabe von Tubulysin A zu den Zellen führt zu einem Abbau der Mikrotubuli. Nach acht Stunden sind keine fädigen Strukturen mehr zu erkennen. Dafür werden die Ursprungsorte der Mikrotubuli, die Centrosomen, als leuchtende Flecken sichtbar.
Tubulysine sind Zellgifte, die GBF-Wissenschaftler aus Myxobakterien isoliert haben. Diese Bakterien kommen überall im Boden vor, doch nicht alle sind produktiv. Der Erfolg versprechende Myxobakterien-Stamm wurde vor einigen Jahren vom damaligen Leiter der GBF-Naturstoffbiologie, Prof. Dr. Hans Reichenbach, in einem Komposthaufen des Botanischen Gartens Freiburg entdeckt. Bei den Tubulysinen handelt es sich um kleine Peptide, die aus seltenen Aminosäuren bestehen. Die Tubulysine wirken auf die Mikrotubuli, die wichtig für Transportvorgänge in der Zelle sind und außerdem eine entscheidende Rolle bei der Zellteilung spielen.
Es gibt verschiedene Varianten von Tubulysinen, die sich auch in ihrer Wirkung unterscheiden: Gibt man Zellen Tubulysin A, verschwinden die Mikrotubuli des Zellskeletts vollständig. Dadurch werden lebenswichtige Transportvorgänge auch in normalen Zellen unterbunden. Tubulysin D dagegen kann so dosiert werden, dass nur die Mikrotubuli sich teilender Zellen betroffen sind. Der Teilungsvorgang wird dadurch so stark gestört, dass diese Zellen absterben. Da Krebszellen sich besonders intensiv teilen, kann so das Tumorwachstum aufgehalten bzw. verhindert werden.
"Wir haben große Erfahrung mit Naturstoffen und wollen nun gemeinsam mit Morphochem die Naturstoffklasse der Tubulysine zu klinisch brauchbaren Wirkstoffkandidaten für die Krebstherapie weiterentwickeln", sagt Prof. Dr. Gerhard Höfle, Leiter des Bereichs Naturstoffe an der GBF. Ein Weg dazu sind beispielsweise gezielte chemische Veränderungen des Moleküls. Hier kommt unter anderem die proprietäre Technologieplattform von Morphochem zum Einsatz. "Wir freuen uns sehr über die Kooperation mit der GBF. Die Lizenzierung der gesamten Tubulysin-Naturstoffklasse ermöglicht es uns, ihr volles Potenzial auszuschöpfen und damit auch mehrere unterschiedliche Wirkstoffkandidaten zu entwickeln und in die Klinik zu bringen", sagt Dr. Wolfgang Richter, Vorstandsmitglied von Morphochem.
Hinweis für die Medien
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Die GBF (www.gbf.de) ist ein Zentrum für Infektionsforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft. Im Mittelpunkt steht die Aufklärung grundlegender Mechanismen von Infektionen sowie der Reaktionen des Immunsystems auf einen Erreger. Die GBF verfügt über eine große Erfahrung mit Naturstoffen. Epothilon - ebenfalls ein in der GBF entdeckter Anti-Tumor-Wirkstoff - befindet sich bereits in der klinischen Testphase.
Die Ascenion GmbH (www.ascenion.de) ist die Patentmanagementagentur mehrerer führender Forschungseinrichtungen in Deutschland und beschäftigt sich mit der Vermarktung von wissenschaftlichem Know-how.
Morphochem (www.morphochem.de) ist ein Biotechnologie-Unternehmen, das hochselektive Wirkstoffkandidaten (Small Molecules) für Medikamente gegen schwer heilbare Krankheiten wie Krebs und Entzündungen entdeckt und entwickelt. Hierzu setzt Morphochem seine Chemical Genomics Expertise, die Multi Component Reaction (MCR) Technologieplattform und die proprietäre MolMindTM Software ein.
