Neue Proteinkäfige transportieren RNA im Körper

12. Oktober 2021 13:32

Zürich - Ein Chemiker der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich hat winzige Käfige aus Proteinen entwickelt, die kleine RNA-Moleküle im Körper transportieren können. Die Proteinkäfige müssen nicht gekühlt und können in grosser Menge hergestellt werden. Jetzt will der Erfinder ein Spin-off gründen.

Tom Edwardson vom Departement Chemie und Angewandte Biowissenschaften der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) hat eine winzige künstliche Proteinstruktur so verändert, dass sie nun als Vehikel für RNA-Moleküle und andere Wirkstoffe nutzbar ist. So könnten Wirkstoffmoleküle heil an die gewünschte Wirkstelle und ins Innere von Zellen transportiert werden.

Aus 24 Proteinen stellt er Proteinkäfige her. Sie haben immer dieselbe Form und Grösse. „Das ist ideal, denn die Grösse beeinflusst die Eigenschaften von Medikamenten, zum Beispiel, ob und wie gut sie von Zellen aufgenommen werden“, wird Edwardson in einer Mitteilung der ETH zitiert. Ausserdem kann man sie bei Raumtemperatur aufbewahren. Dies sind zwei entscheidende Vorteile gegenüber dem Lipid-Nanopartikel, in den die RNA von COVID-19-Impfstoffen verpackt ist.

Anders als diese können Edwardsons Proteinkäfige allerdings kein ganzes mRNA-Molekül, sondern nur kleinere RNA-Moleküle aufnehmen. Diese werden benötigt, um die Aktivität einzelner Gene in Zellen gezielt zu hemmen. Sie werden small interfering RNA genannt. Zwei Patente hat die ETH dafür bereits angemeldet.

Mittlerweile hat der Wissenschaftler den Proteinkäfig noch erweitert. Er kleidete dessen Inneres mit einer Schicht eines Tensids aus. Somit können auch wasserunlösliche Moleküle transportiert werden wie etwa Krebswirkstoffe. „Man könnte sie sogar mit patientenspezifischen RNA-Wirkstoffen befüllen“, so Edwardson.

In Zukunft möchte er auch das Äussere der Käfige gezielt verändern. Damit wäre es möglich zu steuern, in welche Körperzellen die Proteinkäfige gelangen sollen. Um all dies zur Marktreife zu entwickeln, plant er mit Kollegen die Ausgründung eines eigenen Unternehmens. mm

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