Ein spaltbarer Peptidadapter in Ergänzung zu glykosylierten Triterpenoiden zur kontrollierten zytosolischen Freisetzung von zielgerichteten, tumorspezifischen Proteintoxinen

Hintergrund: Mit Blick auf die Nebenwirkungen herkömmlicher Krebstherapien geraten zielgerichtete Toxine, die spezifisch gegen Krebszellen wirken sollen, zunehmend in den Fokus der hämato-onkologischen Forschung. Zuletzt wurden Fortschritte aber dadurch begrenzt, dass die zielgerichteten Toxine nach Bindung an die Zelloberfläche entweder nicht in die Zelle aufgenommen, nach Endozytose zurück an die Zelloberfläche befördert oder in Lysosomen degradiert werden. Entsprechend wird dringend nach Möglichkeiten gesucht, die eine Freisetzung der zielgerichteten Toxine aus dem Endosom sicherstellen. In dieser Promotionsarbeit wurde ein molekularer Adapter eingesetzt, der über zwei spaltbare Peptide sowie ein zell-penetrierendes Peptid verfügt und zwischen das Ribosomen inaktivierende Proteintoxin Dianthin sowie den Epidermalen Wachstumsfaktor als zielgerichtete Domäne eingebaut wurde. Zentrale Fragestellung war, inwiefern die Hinzunahme dieses Adapters den Effekt des glykosylierten Triterpenoids SO1861, das als potenter Verstärker der endosomalen Freisetzung zielgerichteter Toxine bekannt ist, weiter verstärkt. Ein zusätzliches Ziel war es, ein Dianthin-Adapter-Konstrukt zu entwickeln, an das für zukünftige Forschung eine beliebige zielgerichtete Domäne gebunden werden kann, und ein Verfahren für eine entsprechende chemische Konjugation zu etablieren. Ergebnisse: In den hier durchgeführten Zytotoxizitätsassays steigerte der molekulare Adapter die Zytotoxizität des zielgerichteten Toxins um den Faktor 12, während SO1861 eine 430-fache Verstärkung vermittelte. Entscheidend ist, dass die Kombination aus molekularem Adapter und SO1861 die Zytotoxizität des zielgerichteten Toxins um das 4300-fache steigerte und damit einen multiplikativen Effekt zeigte. Gleichzeitig erhöhte sich dabei die Spezifität des Toxins. Zusätzlich konnte das gewünschte Dianthin-Adapter-Konstrukt hergestellt und aufgereinigt werden (finale Ausbeute 800 μg/L). Über die Kopp-lung eines adapterfreien Dianthins mit einem exemplarischen Liganden konnte zudem ein Verfahren für chemische Konjugationen mit dem Dianthin-Adapter-Konstrukt etabliert werden. Schlussfolgerung: Der Einsatz des molekularen Adapters ist eine vielversprechende Möglichkeit, die Wirksamkeit und Spezifität zielgerichteter Toxine im Zusammenspiel mit glykosylierten Triterpenoiden weiter zu steigern. In Zukunft kann hierfür auch das Dianthin-Adapter-Konstrukt genutzt werden, um verschiedene zielgerichtete Domänen zu untersuchen.