Entscheidender Schritt bei der Entstehung von tödlichen Hirnerkrankungen wie der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit und Kuru entdeckt: Zum ersten Mal konnte nun ein internationales Forschungsteam einen bedeutenden Zwischenschritt der Prionenentstehung isolieren und den Mechanismus bestimmen, welcher normale Proteine in ihre pathogene Form umwandelt.
Durch den Versuch die erstmalig entdeckten Prozesse der Prionenentstehung zu blockieren, erhofft sich die Forschungsgruppe nun, neue Medikamente zur Bekämpfung der krankheitsverursachenden Prionen zu erforschen, welche im Rahmen übertragbarer spongioformer Enzephalopathien (TSE) Gehirnzellen abtöten.
Fehlfaltung im Fokus
Um die sehr flüchtige Zwischenstufe der Fehlfaltung von Prionen zu untersuchen, arbeitete das Team mit einer mutierten Form des Prionproteins, die bei Menschen mit vererbten Prionenerkrankungen vorkommt. Es wurde zudem auf eine kernmagnetische Resonanzspektroskopie in Kombination mit einer Computeranalyse zurückgegriffen, um die Struktur der Zwischenstufe zu bestimmen und den molekularen Mechanismus zu identifizieren, der bei der Fehlfaltung des Prions am Werk ist.
Die Forschenden testeten zudem eine Möglichkeit, diesen Prozess zu blockieren, um Signalwege für eine potenzielle, medikamentöse Therapie der Prionenerkrankungen zu erforschen. Sie waren in der Lage, Antikörper zu produzieren, die gegen die pathologischen Mechanismen gerichtet sein könnten. In einer Proof-of-Concept-Studie im Reagenzglas erreichten sie darüberhinaus, den Übergang der Prionen von der normalen zur pathogenen Form anhand der Antikörper zu blockieren. Bisher gibt es keine gezielte Therapie für Prionenkrankheiten.
Kuru und das pathologische Lachen
Zu den durch fehlgefaltete Proteine verursachten Erkrankungen zählen unter anderem die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit sowie Kuru, eine in Papua-Neuginea vorkommende Prioneninfektion, welche in der Sprache der einheimischen Bevölkerung der Fore "Muskelzittern" bedeutet. Im Terminalstadium findet sich oft ein unnatürliches Lachen, das der Kuru den Namen "Lachkrankheit" gegeben hat. Die Ursache der Erkrankung geht auf den ritualistischen Verzehr hochinfektiöser Gehirne verstorbener Stammesmitglieder zurück. Zwar trat seit dem Verbot des Kannibalismus in Papua-Neuguinea in den 1950er Jahren das Krankheitsbild seltener auf, aber die grundlegenden Pathomechanismen der krankheitsverursachenden Prionen sind erst jetzt Gegenstand aktueller Forschung.
Die Studie setzt durch die Entdeckung des pathogenetischen Mechanismus der Prionen einen entscheidenden Schritt, um Krankheiten wie Kuru und die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit eines Tages zu bekämpfen. Die bereits erforschten Ansätze einer medikamentösen Therapie müssen nun im nächsten Schritt ausgiebig im Labor getestet werden, um Sicherheit und Wirksamkeit sicherzustellen.
Quelle: © M. Sanz-Hernández et. al. / PNAS
Bild: © Nikoline Arns / Unsplash