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News: Konkurrenz für Enzyme

Erstmalig haben Wissenschaftler vom The Scripps Research Institute (TSRI) einen katalytischen Antikörper entwickelt, der einem lebenswichtigen natürlichen Enzym an Wirkung und Mechanismus gleichkommt.
Die Wissenschaftler verglichen in ihrer Untersuchung zwei Aldolasen unterschiedlichen Ursprungs. Eine der Aldolasen ist ein natürlich entstandenes Enzym und die andere ein katalytischer Antikörper, der durch reactive immunization entwickelt wurde (Science, Ausgabe vom 18. Dezember 1997).

Durch die Technik der reactive immunization werden katalytische Antikörper in die Lage versetzt, auch mit Antigenen zu reagieren. Das ermöglicht die Katalyse chemischer Reaktionen, die man bisher für undenkbar hielt. In diesem Falle katalysieren die Antikörper die Aldolreaktion, eine der meistgenutzten Reaktionen bei der Herstellung von Pharmazeutika und Diagnosematerialien.

Dazu sagt Dr. med. Richard Lerner, Präsident des TSRI und einer der Autoren der Studie: „Wir haben über einen Antikörper ein wichtiges Enzym simuliert und dabei dessen Spezifität erweitert. Außerdem wird dieses der erste kommerziell verfügbare katalytische Antikörper sein.“ Die Wissenschaftler glauben, daß sich zahlreiche Anwendungen in der industriellen Synthese finden werden. Hierzu zählt auch die Synthese einiger der wichtigsten Mittel zur Krebsbekämpfung.

Indem die Wissenschaftler bei der Herstellung von Antikörpern zur Methode der reactive immunization übergegingen, konnten sie einen Antikörper erzeugen, der sich in bezug auf die Reaktionseigenschaften ähnlich wie ein natürliches Enzym verhält. Lerner zufolge, beantwortet dies die Frage, ob Proteine mit einer vergleichbaren katalytischen Leistungsfähigkeit wie Enzyme hergestellt werden können, wenn beide einen gleichen Reaktionsmechanismus verwenden. Lerner sagte: „Auch wenn wir nicht davon ausgehen, daß alle katalytischen Antikörper sich letztlich als so effektiv wie die entsprechenden Enzyme erweisen werden, so zeigt diese Arbeit, daß wir einen Antikörper entwickeln können, dessen Leistungsfähigkeit der eines lebenswichtigen natürlichen Enzyms gleichkommt.“

Der katalytische Antikörper besitzt auch Vorteile gegenüber dem in der Natur vorkommenden Enzym. Natürliche Katalysatoren sind zu stark substratspezifisch, um den Chemikern von allgemeinem Nutzen zu sein. Aus diesem Grunde zielten die Wissenschaftler auch darauf ab, Antikörper zu entwickeln, die die Reaktionen einer größeren Substratgruppe katalysieren können.

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