Therapie mit gespiegelten Biomolekülen

Dem Deutschen Krebsforschungszentrum ist es gelungen, Biomoleküle in ihrer Spiegelbild-Form zu produzieren. Ziel ist es, ein künstliches Proteinsynthese-System zu bauen - zur Herstellung besserer Medikamente.

"Unser langfristiges Ziel ist es, einfache, künstliche biologische Systeme in spiegelbildlicher Form zu kreieren, die denen in der Natur entsprechen, aber nicht mit der Umwelt interagieren", sagt Projektleiter Jörg Hoheisel. In einer aktuellen Arbeit ist es Wissenschaftlern um Hoheisel gelungen, aus D-Aminosäuren die Spiegelbildversion einer DNA-Ligase herzustellen. Ligasen fügen DNA-Stücke zusammen. Die Spiegelbild-Ligase kann aus ebenfalls spiegelbildlichen DNA-Stücken ein vollständiges Spiegelbild-Gen zusammensetzen.

"Das künstliche System wäre unabhängig von der Natur, aber identisch in den biophysikalischen und chemischen Eigenschaften und könnte langfristig sogar zu einer archetypischen, spiegelbildlichen Kopie einer Zelle führen."

Während dies aber noch Zukunftsmusik ist, könnte der zugrunde liegende Ansatz bereits in näherer Zukunft für therapeutische Zwecke genutzt werden, etwa für die Synthese von spiegelbildlichen Antikörpern. Therapeutische Antikörper werden heute synthetisch hergestellt und bei einer Reihe von Krankheiten als Medikament eingesetzt, nicht zuletzt in der Krebstherapie.

Allerdings kann das Immunsystem des Patienten gegen die therapeutischen Antikörper reagieren. "Für den Körper sind sie letztlich körperfremde Eindringlinge, die es zu bekämpfen gilt, ebenso wie es mit Krankheitserregern geschieht", erklärt Hoheisel. "Ein Antikörper-Medikament, das aus spiegelbildlichen D-Aminosäuren anstelle der natürlichen L-Aminosäuren besteht, würde voraussichtlich keine Immunantwort hervorrufen, da D-Moleküle vom Immunsystem nicht erkannt werden."

Weiterer Vorteil: Die spiegelbildlichen Antikörper könnten über einen längeren Zeitraum hinweg ihre therapeutische Wirkung entfalten, da sie im Körper nur langsam biologisch abgebaut würden. Sie könnten sogar unkompliziert als Tablette eingenommen werden. Denn die Verdauungsenzyme im Körper würden ihnen nichts anhaben.