- Ein Forschungsteam von Stanford Medicine hat ein natürlich vorkommendes Molekül entdeckt, das ähnlich wie semaglutide (Ozempic) den Appetit hemmt und das Gewicht reduziert
- Dieses Molekül (BRP) besitzt die Eigenschaft, nicht die typischen Nebenwirkungen der semaglutide-Klasse wie Übelkeit, Verstopfung oder Verlust von Muskelmasse auszulösen
- BRP wirkt über einen anderen Stoffwechselweg als semaglutide und hat den Vorteil, nur bestimmte Gehirnzellen gezielt anzusteuern
- Ozempic (semaglutide) ist ein Wirkstoff, der auf den GLP-1-Rezeptor wirkt und verschiedene Effekte auf Verdauungstrakt, Bauchspeicheldrüse und weitere Bereiche hat
- Das neu entdeckte BRP scheint direkt auf den Hypothalamus im Gehirn zu wirken und dabei Appetit und Stoffwechsel zu regulieren
- Katrin Svensson, Ph.D. von Stanford Medicine, die die Studie leitete, trieb die Gründung eines Unternehmens voran, um klinische Studien zu BRP zu planen
Molekülstruktur und Wirkmechanismus von BRP
- BRP (BRINP2-related peptide) ist ein Peptid, das aus 12 Aminosäuren besteht
- In Tierversuchen mit Mäusen und Minischweinen zeigte es eine appetitzügelnde Wirkung und hemmte die Gewichtszunahme
- Ein zentrales Merkmal war, dass nach der Gabe weder Übelkeit noch Futteraversion beobachtet wurden
- Zudem schien es vor allem den Abbau von Fettgewebe zu fördern und den Verlust von Muskelmasse zu minimieren
- Anders als der Rezeptor von GLP-1 (etwa semaglutide) nutzt BRP einen eigenen neuronalen Signalweg
- Durch die Wirkung auf den Hypothalamus im Gehirn könnte es eine gezieltere und selektivere Gewichtskontrolle ermöglichen
Entdeckungsprozess mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI)
- Das Forschungsteam konzentrierte sich auf eine Proteingruppe, die als prohormone bezeichnet wird
- Prohormone werden durch andere Proteine gespalten (clipping), aktiviert und anschließend zu Peptiden, die hormonähnliche Funktionen übernehmen
- Bisher war es kompliziert und aufwendig, Peptide einzeln aus biologischen Proben zu isolieren und mit Kontrollgruppen zu vergleichen
- Dafür entwickelte das Team einen Computeralgorithmus namens „Peptide Predictor“, der Signalsequenzen und Spaltstellen vorhersagt
- Unter den mehr als 20.000 menschlichen Genen wurden Proteine herausgefiltert, die wahrscheinlich durch prohormone convertase 1/3 (PCSK1/3) gespalten werden können
- So wurden 373 Prohormone als Kandidaten identifiziert, aus denen sich 2.683 mögliche Peptide vorhersagen ließen
- Daraus wählte das Team 100 Peptide aus, die mit hoher Wahrscheinlichkeit physiologisch im Gehirn wirken, und testete sie in Zellversuchen
- Dabei wurde das 12-Aminosäuren-Peptid BRP entdeckt, das eine deutlich stärkere Zellaktivierung als das bestehende GLP-1 zeigte
Ergebnisse aus Tierversuchen
- BRP wurde Versuchsmäusen und Minischweinen mit einem dem Menschen ähnlichen Stoffwechselmuster intramuskulär verabreicht, anschließend wurde die Nahrungsaufnahme beobachtet
- Innerhalb einer Stunde sank die Nahrungsaufnahme um bis zu fast 50 %
- Bei adipösen Mäusen, die 14 Tage lang täglich BRP erhielten, wurde ein durchschnittlicher Gewichtsverlust von 3 g beobachtet (größtenteils durch Abbau von Körperfett)
- Mäuse in der Kontrollgruppe nahmen im gleichen Zeitraum etwa 3 g zu
- Auch die Blutzuckerwerte und die Fähigkeit zur Insulinantwort zeigten eine Tendenz zur Verbesserung
- Bei der Beobachtung von Verhaltens- und physiologischen Veränderungen traten keine Nebenwirkungen wie Übelkeit oder Verstopfung auf
- Das deutet darauf hin, dass die neuronalen und metabolischen Signalwege von BRP von denen der GLP-1-Klasse getrennt sind
Weitere Forschung und Ausblick
- Das Forschungsteam untersucht derzeit, an welchen Zelloberflächenrezeptor BRP im menschlichen Körper bindet, und analysiert den Wirkmechanismus genauer
- Außerdem wird nach Wegen gesucht, die Wirkung von BRP im Körper länger aufrechtzuerhalten, um besser nutzbare Therapien für Patienten zu entwickeln
- Im Bereich der Adipositas-Therapie steht semaglutide (Ozempic) derzeit wegen seiner starken gewichtsreduzierenden Wirkung im Fokus, doch die verschiedenen Nebenwirkungen sind ein zentrales Thema
- Von dem neu entdeckten BRP wird erwartet, dass es eine sicherere und spezifischere Wirkung zur Gewichtskontrolle bieten könnte
- Sollte Wirksamkeit und Sicherheit in Studien am Menschen belegt werden, könnte es eine innovative Alternative zur Behandlung von Adipositas und zur Verbesserung des metabolischen Syndroms werden
- Das Forschungsteam hat Merrifield Therapeutics mitgegründet und treibt klinische Studien sowie mögliche Kommerzialisierung von BRP voran
Zusammenarbeit in der Forschung
- Beteiligt sind auch Forschende der University of California, Berkeley, der University of Minnesota und der University of British Columbia
- In gemeinsamer Forschung werden die verschiedenen Wirkmechanismen von BRP untersucht sowie zusätzliche Wirksamkeits- und Sicherheitsprüfungen durchgeführt
Fazit
- BRP ist ein natürlich vorkommendes Peptid, das eine gewichtsreduzierende Wirkung auf dem Niveau von Ozempic (semaglutide) zeigt und dabei ein geringeres Risiko für Nebenwirkungen haben könnte
- Es ist ein Beispiel für eine Entdeckung mithilfe von künstlicher Intelligenz und könnte künftig zur Erweiterung der Therapieoptionen bei Adipositas und Stoffwechselerkrankungen beitragen
- Der Algorithmus „Peptide Predictor“ stellt einen innovativen Ansatz dar, um seltene Peptidhormone zu finden
- Das Forschungsteam will die Sicherheit und Wirksamkeit von BRP in künftigen klinischen Studien überprüfen
- Bei erfolgreicher Anwendung am Menschen könnte dies einen neuen Wendepunkt in der Adipositas-Therapie markieren
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