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Biotechnik: Künstliches Eiweiß heilt Wunden schneller

Bei Diabetes, schlechter Durchblutung und einigen anderen Risikofaktoren steigt das Risiko für Wunden, die nicht oder nur schlecht heilen. Ein künstliches Eiweiß soll nun helfen, auch solche Wunden zu schließen.

Zwei Proteinhälften, kombiniert in einem neuen Eiweiß, lassen bei Mäusen große Wunden schneller heilen. Die Molekülchimären basieren auf so genannten Wachstumsfaktoren, einer großen Proteinklasse, die bei vielen Wachstumsvorgängen beteiligt ist, etwa beim Heilen von Wunden. Die Wachstumsfaktoren binden an die Moleküle der extrazellulären Matrix, also an die Teile von Geweben, die zwischen den Zellen liegen, zum Beispiel Kollagenfasern. Diese Bindung wiederum erzeugt spezifische Signale, die den Heilungsprozess beschleunigen.

Natürliche Wachstumsfaktoren allerdings, mit denen Wissenschaftler die Wunden behandeln wollen, wirken nur unbefriedigend. Forscher vermuten, das liege daran, dass die Bindung an die extrazelluläre Matrix zu schwach sei, um die volle Signalwirkung auszulösen. Wie ein Team um Jeffrey Hubbell von der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne jedoch entdeckte, gibt es ein verwandtes Protein, das um ein Vielfaches stärker an die Moleküle zwischen den Zellen bindet: das Molekül PlGF-2 (placental growth factor). Dieser Stoff löst aber nicht die gewünschte Heilungsreaktion aus.

Deswegen identifizierten die Forscher in dem Protein jenen Teil, der so stark an die Zielmoleküle bindet, und übertrugen ihn auf Wachstumsfaktoren wie VEGF-A oder PDGF-BB, die die Wundheilung fördern. Die so erzeugten künstlichen Eiweiße binden bis zu 100-fach stärker an ihre Zielmoleküle. Im Tierversuch mit Mäusen induzierten diese kombinierten Wachstumsfaktoren die Wundheilung in Konzentrationen, die 40- bis 250-fach niedriger waren als jene, in denen die unveränderten Wachstumsfaktoren wirken. Wichtiger noch, die unveränderten Wachstumsfaktoren erhöhen die Durchlässigkeit der Blutgefäße, so dass sich Wasser im Gewebe sammelt – bei den neuen Eiweißen trat diese wichtige Nebenwirkung nicht auf.

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