Neue Internet-Suchmaschine findet Enzyme für Pharmaka

Biochemiker der Universität Greifswald haben eine Internetsuchmaschine entwickelt, die neue Enzyme in frei zugänglichen Internetdatenbanken aufspürt. Damit konnten bereits 17 Enzyme entdeckt werden, die für die Produktion hochreiner Substanzen geeignet sind. Diese Entwicklung wird in der nächsten gedruckten Ausgabe der Zeitschrift Nature Chemical Biology veröffentlicht. Mit diesen Biokatalysatoren sind nun Medikamente zugänglich, die die gewünschte Wirkung haben.

"Man muss sich das so vorstellen, dass es spiegelbildliche Moleküle gibt, die sich wie eine linke und rechte Hand unterscheiden. Setzt man beide Formen als Gemisch ein, kann es zu schweren Nebenwirkungen kommen, wie dies Anfang der 60iger Jahre durch die Einnahme von Contergan zu schweren Missbildungen bei Neugeborenen führte", so Prof. Uwe Bornscheuer von der Universität Greifswald. Um genau das richtige Molekül herzustellen, können Enzyme als Biokatalysatoren genutzt werden, wenn diese die gewünschte Selektivität haben. Bisher wurden diese speziellen Enzyme entweder systematisch in der Natur gesucht, mit enormem Aufwand am Computer entworfen oder mussten durch Hochdurchsatzscreening von mehr als 10.000 Varianten gefunden werden.

Ein Doktorand von Prof. Bornscheuer fand nun den entscheidenden Ansatz, um die hochselektiven Enzyme aufzuspüren. Er entwickelte einen speziellen Suchalgorithmus, um öffentlich zugängige, wissenschaftliche Datenbanken zu durchforsten. Die ersten Suchergebnisse waren überraschend genau. Innerhalb weniger Wochen konnten 17 Proteine, sogenannte Transaminasen, identifiziert werden.

"Der Zuwachs an Detailinformationen über Proteine in den wissenschaftlichen Datenbanken ist in den vergangenen Jahren exponential angestiegen. Die Kunst und Herausforderung besteht nun darin, die Daten zu analysieren und so in Beziehung zu setzen, dass man genau die Enzyme findet, die so extrem bedeutsam sind", erläutert Prof. Uwe Bornscheuer.

Quelle: idw / Universität Greifswald