Forscher blockieren tödlichen Entzündungsmechanismus mit Nanokörpern
Ein internationales Forschungsteam hat aufgeklärt, wie ein zentrales Protein bei entzündlichen Erkrankungen den Zelltod auslöst. Unter der Leitung des Universitätsklinikums Bonn (UKB) und der Universität Bonn nutzte die Studie Nanokörper, um diesen Prozess zu blockieren. Die Ergebnisse könnten den Weg für neue Therapien bei Krankheiten wie Sepsis oder autoinflammatorischen Störungen ebnen.
An dem Projekt waren Wissenschaftler:innen aus Deutschland, Australien und den USA beteiligt. Im Fokus stand dabei Gasdermin D (GSDMD), ein Protein, das während Entzündungsprozessen Poren in Zellmembranen bildet.
GSDMD spielt eine entscheidende Rolle bei Entzündungen, indem es Membranporen ausbildet. Wird es aktiviert, wird ein hemmender Abschnitt abgespalten, sodass die N-terminale Domäne des Proteins in die Zellmembran eindringen kann. Dort verbindet sie sich mit anderen Domänen und bildet große Poren – ein Vorgang, der als Oligomerisierung bezeichnet wird.
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Das Team entwickelte sechs Nanokörper, die gezielt GSDMD angreifen. Zwei davon wurden in menschlichen Makrophagen – einer Art von Immunzellen – getestet. Die Nanokörper verhinderten erfolgreich die Porenbildung, indem sie die Zusammenlagerung der N-terminalen Domänen blockierten.
Besonders bemerkenswert: Die Nanokörper wirkten selbst dann, wenn sie von außen als gereinigte Proteine zugegeben wurden. Dies deutet darauf hin, dass sie therapeutisch eingesetzt werden könnten, ohne in die Zellen eindringen zu müssen. An der Studie waren das UKB, die Universität Bonn, das australische Walter and Eliza Hall Institute sowie das Whitehead Institute in den USA beteiligt.
Die Finanzierung kam aus verschiedenen Quellen, darunter die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG). Zudem unterstützten der Exzellenzcluster ImmunoSensation2 der Universität Bonn, die Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe von Professor Florian Schmidt am UKB sowie der Sonderforschungsbereich 1403 die Arbeit.
Die Entdeckung zeigt, wie GSDMD-Poren entstehen und wie Nanokörper ihre Bildung verhindern können. Dieser Durchbruch könnte neue Behandlungsmöglichkeiten für Krankheiten eröffnen, die auf einer übermäßigen Porenbildung beruhen. Weitere Forschungen werden untersuchen, wie sich diese Nanokörper zu Therapien gegen Sepsis und andere entzündliche Erkrankungen weiterentwickeln lassen.
