Eine Protein-Chimäre als neuer Wirkstoff gegen Diabetes?

„Unser Protein kann all das, was man sich von einem Diabetes-Wirkstoff wünscht, sagt Christoph Garbers, Professor für Experimentelle Pathologie am Zentrum für Pathologie und Rechtsmedizin der Otto-von Guericke-Universität Magdeburg. Gemeinsam mit einer internationalen Forschergruppe unter Leitung des australischen Wissenschaftlers Mark Febbraio veröffentlicht Garbers seine Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins Nature. Garbers ist mit zwei Kollegen aus Kiel einer von drei Deutschen in dem Forscherteam.

Das von den Wissenschaftlern zunächst am Computer konstruierte künstliche Protein ist eine Chimäre des menschlichen unter anderem im Immunsystem wirkenden Faktors Interleukin-6 und dem für das Wachstum und die Entwicklung des Nervensystems wichtigen Faktors CNTF (Ciliary neurotrophic factor). Das kombinierte Protein trägt die Bezeichnung IC7Fc.

„Die Studie zeigt, dass IC7Fc in Mausmodellen für Diabetes das Körpergewicht reduziert. Dies geschieht durch reduzierten Appetit und höheren Energieverbrauch, vermittelt durch Glucagon und GLP-1 (glucagon-like-peptide 1)“, erklärt Garbers. Es verhindere die Bildung einer Fettleber durch Oxidation von Fettsäuren, gleichzeitig erhöhe sich die Muskelmasse nicht. „Weiterhin erhöht IC7Fc die Sekretion von Insulin und erhöht die Knochendichte in den behandelten Tieren“, sagt der Professor.

Appetit-zügelnde Wirkung von CNTF aus Vorversuche bekannt

Die Appetit-zügelnde Wirkung des CNTF war dabei aus Vorarbeiten bereits bekannt, jedoch sei das Protein bei den bisherigen Untersuchungen immer schnell inaktiviert worden. Die Kombination mit IL-6 habe die Chimäre stabilisiert und vor dem Abbau durch das Immunsystem geschützt, so die Forscher. „Patienten entwickelten mit der Zeit Antiköper gegen verabreichtes rekombinantes CNTF und es bestand daher auch die Sorge, dass diese Antikörper mit der Zeit das körpereigene CNTF blockieren würden. Daher wurde der Ansatz mit dem rekombinanten CNTF nicht weiterverfolgt“, sagt Garbers.

IL-6 als dem Immunsystem gut bekanntes Protein sollte so etwas nicht auslösen, sagt der Forscher. „Entwickelt wurde das IC7 im Labor von Stefan Rose-John allerdings ursprünglich, um mehr über den Rezeptorkomplex von IL-6 und CNTF zu erfahren. Die Idee, dass es als Kandidat für die Diabetes-Behandlung geeignet ist, kam erst später“, sagt Garbers.

„Kein bislang zugelassenes Medikament zur Behandlung von Diabetes aktiviert den Rezeptorkomplex aus gp130/LIFR/IL-6R. Meine Hoffnung ist, dass man damit in Zukunft – sofern es irgendwann tatsächlich für die Klinik zugelassen wird – Patienten helfen kann, denen mit den aktuell zugelassenen Medikamenten nur schwer geholfen werden kann“, sagt Garbers.

Natürlich bestehe durchaus – falls der Wirkstoff einmal auf den Markt kommt – die Gefahr eines möglichen Missbrauchs im Sinne von „Abnehmkuren“. „Die Gefahr besteht natürlich wie bei allen anderen Medikamenten auch, die eine Gewichtsreduktion versprechen“, sagt Garbers.

Das ist allerdings noch Zukunftsmusik. „Bislang gibt es keine Studien am Menschen zu dieser Substanz. Der nächste logische Schritt wären klinische Studien, aber dafür benötigt man eine größere Menge Geld. Diese zu bekommen – oder eine größere Pharmafirma mit ins Boot zu holen, ist das nächste Ziel“, sagt Garbers. Der Leiter der internationalen Forschungsgruppe, Mark Febbraio, hat zu diesem Zweck unter anderem inzwischen eine Firma gegründet.

CNTF selbst wird als neurotroper Faktor in anderen Studien auch als Kandidat unter anderem gegen Chorea Huntington gehandelt. „Wir erwarten für das chimäre Protein allerdings keine neurologischen Wechselwirkungen. Das chimäre Protein aktiviert eine andere Rezeptorkombination als CNTF. Insbesondere bindet es nicht mehr an den CNTF-Rezeptor und ist somit nicht in der Lage, Zellen zu aktivieren, die CNTF natürlicherweise aktiviert. Allerdings dürfte es damit als Wirkstoff für neurologische Erkrankungen auch nicht in Frage kommen. CNTF hat allerdings auch in klinischen Studien zu ALS, der amyotrophen Lateralsklerose, keine Wirkung gezeigt, womit es für mich fraglich ist, ob es ein guter Kandidat für neurologische Erkrankungen ist“, sagt der Professor.

Magdeburger Forschungsschwerpunkt

Garbers Forschung an dem Projekt ist Teil des sogenannten Magdeburger Gesundheitscampus Immunologie, Infektiologie, Inflammation (GC-I³) (http://www.gc-i3.ovgu.de/) , der laut der Universität unter dem Motto „Entzündungen verstehen – Volkskrankheiten heilen“ steht. Seine Aufgabe und die seiner Kollegen bestand in erster Linie darin, herauszufinden, ob das rekombinante chimäre Protein in der veränderten Form auch tatsächlich wie im Computermodell funktionierte.

Seine Forschung an IC7Fc sie nun abgeschlossen. „Ich bin Grundlagenforscher. Mich interessiert, ob man auf der Basis dieser Studie ähnliche Designerzytokine konstruieren kann, die dann wiederum bei anderen Erkrankungen als mögliche Therapeutika zum Einsatz kommen können“, sagt er über seine nächste Forschungsziele.