Arzneimittelnebenwirkungen verstehen lernen

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Dr. Barbara Zdrazil ist Wissenschafterin der Universität Wien. Sie arbeitet und forscht in der Pharmacoinformatics Research Group am Department für Pharmazeutische Chemie. Im Rahmen ihres neuen FWF-Einzelprojektes untersucht sie mögliche Ursachen für Nebenwirkungen von Arzneimitteln auf Basis von Proteinen in der Leber. Dabei bedient sie sich der Methoden des computer-unterstützten Modellierens. Gemeinsam mit ihrer Mitarbeiterin entwickelt sie Computermodelle für Lebertransporter, um Arzneistoff-Bindestellen aufzudecken. Ähnlich zum Thema der Semesterfrage soll auch hier künftig Gesundheit aus dem Labor kommen.

Transportproteine sitzen mitunter an der Schnittstelle zwischen dem menschlichen Blutkreislauf und den Leberzellen. Eine Gruppe davon heißt „organische Anion-transportierende Polypeptide“ (OATPs) und sorgt für die Entgiftung von Gallensäuren und anderen Substanzen aus dem Blut über die Leber. Auch einige Medikamente werden durch diese Transporter über die Leber abtransportiert. Dies wird zum Problem, wenn wir bestimmte Medikamente gleichzeitig einnehmen müssen. Wenn ein Medikament das Transportprotein blockiert, kann ein zweites nicht mehr ausreichend aus dem Blut gefiltert werden. Dies kann zu schweren Nebenwirkungen führen, weil die Blutkonzentration des Arzneistoffes dann ungewöhnlich hoch ist.

„Ligandeninteraktionen und Selektivität der hepatischen OATPs“

Dies ist der Titel meines neuen Forschungsprojektes. Im Wesentlichen geht es darin um folgendes: Sobald bekannt ist, welche Arzneistoffen die Lebertransporter blockieren und wie sie das machen, kann man vermeiden, dass es bei der Gabe zusätzlicher Medikamente zu toxischen Nebenwirkungen kommt.

In der Pharmacoinformatics Research Group arbeiten wir schon seit längerem an Transportproteinen in der Leber. Begonnen hat bei uns die Forschung in diesem Bereich mit den ABC-Transportern, wie zum Beispiel dem P-glycoprotein. Letzteres Protein war auch schon der Fokus meiner Doktorarbeit. Die weitere Beschäftigung mit den OATPs ist da nur ein logischer nächster Schritt. In Zukunft wollen wir das Zusammenspiel aller Transporter an den Leberzellen verstehen lernen.

Interdisziplinarität als Schlüssel zum Erfolg?

Computermodelle stellen eine hervorragende Basis da, um neue Hypothesen zu entwickeln. Zum Beispiel, ermöglichen sie es uns, die Proteinbindungsstelle visuell darzustellen. Auf diese Weise können wir uns vorstellen, wie sich ein Arzneistoff möglicherweise an dieses Protein bindet. Möglicherweise – denn wir sprechen hier immer von Hypothesen. Ohne experimentelle Testung haben wir keinen Beweis dafür, dass dies auch wirklich passiert.

In unserem Projekt legen wir größten Wert auf Interdisziplinarität. In der Arbeitsgruppe von Prof. Walter Jäger (ebenfalls vom Department für Pharmazeutische Chemie), werden die experimentellen Daten für neue potentielle Blocker von OATPs erhoben.

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Foto: Barbara Zdrazil

In Zukunft soll zur Computermodellierung und dem experimentellen Testen auch noch die chemische Synthese neuer „tool compounds“ für die klinische Diagnostik hinzukommen. Wenn sich alle drei Forschungsbereiche eng verzahnen, könnte man in Zukunft viel effektiver neue chemische Verbindungen oder potenzielle Arzneistoffe herstellen. Jeder Bereich sollte idealerweise den anderen informieren, sodass der Weg zu sicheren Arzneimitteln ein wesentlich kürzerer wird!

 

Wenn ihr euch nach diesem interessanten Blogbeitrag für weitere Antworten zu unserer derzeitigen Semesterfrage interessiert, lest im uni:view Magazin weiter: http://semesterfrage.univie.ac.at. Im Forum von derStandard werden bis zum Semesterende vier ExpertInnen-Artikel veröffentlicht, dort habt ihr ebenso die Möglichkeit unseren WissenschafterInnen Fragen zu stellen und mitzureden. Und vergesst nicht auf unsere abschließende Podiumsdiskussion „Geheimnis Gesundheit: Zwischen Präzisionsmedizin und Prater“ am 13. Juni um 18 Uhr!

Podiumsdiskussion. Foto: Universität Wien

Foto: Universität Wien

 

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