Künstliches Molekül hemmt Auslöser

Foto: Heuschnupfen

Einige allergische Reaktionen, wie Heuschnu-
pfen, können sehr heftig ausfallen und sogar
lebensbedrohend sein; © panthermedia.net/
Bernd Leitner

Bei Allergikern produziert das körpereigene Immunsystem Antikörper, die sogenannten Immunoglobuline E (IgE) gegen allergene Eiweiße, die zum Beispiel in Pollen, Erdnüssen oder Hausstaubmilben vorkommen. Diese IgE-Antikörper binden an spezifische Rezeptoren auf Entzündungszellen, welche sich im Blut und im Gewebe befinden.

Treffen solche zellgebundenen IgE-Antikörper auf ein Allergen, werden Botenstoffe freigesetzt, welche innert kürzester Zeit Allergiesymptome hervorrufen wie etwa Nasenrinnen, gereizte Augen, Atembeschwerden oder im Extremfall zu einem tödlichen Kreislaufversagen führen. Schon vor einiger Zeit wurde ein therapeutischer Antikörper entwickelt, welcher IgE spezifisch erkennt und dessen Bindung an den Rezeptor verhindert. Da jedoch für eine erfolgreiche Therapie sehr große Mengen dieses anti-IgE-Antikörpers eingesetzt werden muss, wird er aus Kostengründen nur bei Patienten mit schwerem, chronischem Asthma angewandt.

Als Alternative zu Antikörpern wurde an der Universität Zürich bereits eine neue Art Bindungsmoleküle geschaffen, die auf einer gänzlich anderen Grundstruktur basieren. Diese sogenannten „DARPins“ nutzten nun Forscher am Institut für Immunologie der Universität Bern, um ein spezifisches Bindungsmolekül gegen IgE zu finden. „DARPins übertreffen in vieler Hinsicht die molekularen Eigenschaften von Antikörpern“, sagt Doktor Alexander Eggel vom Institut für Immunologie.

Er und sein Team beschreiben einen neuen Mechanismus eines solchen „anti-IgE“-DARPins. Neben der Fähigkeit, die Bindung von IgE an seinen Rezeptor zu verhindern, verursacht dieser DARPin zusätzlich das Ablösen von bereits an den Rezeptor gebundenem IgE. Dies geschieht nicht – wie zuerst vermutet – durch eine Änderung der IgE-Struktur, sondern durch einen Mechanismus, der die Trennung der zwei Moleküle deutlich beschleunigt.

"Es besteht also die Möglichkeit, dass IgE von Zellen losgelöst werden kann und somit allergische Reaktionen verhindert werden könnten", sagt Eggel. Die aus der Studie gewonnenen Erkenntnisse sind für die Entwicklung neuer Allergie-Medikamente wichtig und könnten laut Eggel auch in anderen Fällen hilfreich sein, in welchen unerwünschte Protein-Komplexe aufgelöst werden sollen.

MEDICA.de; Quelle: Universität Bern