Chemiker der University of North Carolina at Chapel Hill und der Firma GlaxoSmithKline haben die Struktur einen Schlüsselmoleküls aufgedeckt, das in der Leber für den Abbau von mehr als 60 Prozent der von Menschen eingenommenen Medikamente verantwortlich ist. Das promiskutive Molekül PXR schaltet die Maschinerie des Metabolismus an, berichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Science.
Schon lange wollten die Pharmaunternehmen wissen, durch welchen Mechanismus der Körper abzubauende Moleküle markiert. Bei mehr als der Hälfte aller eingenommenen Medikamente wirkt das unspezifische Molekül PXR. Wie der Arbeitsgruppenleiter Matthew R. Redinbo mit Hilfe von Beugungsmustern und biochemischen Studien am kristallisierten Molekül herausfand, besitzt es eine große, glatte Tasche, die ihm eine große Vielzahl an möglichen Bindungspartnern ermöglicht. So kann etwa ein cholesterinsenkendes Medikament auf drei unterschiedlichen Wegen in die Tasche passen.
Wie ein elektrischer Schalter aktiviert PXR nach Bindung mit einem Medikament ein Protein namens Cytochrom P450-3A, das den Abbau einleitet. Da auf diesem Wege mehr als die Hälfte aller Medikamente abgebaut werden, ist der Mechanismus kritisch für die menschliche Gesundheit. So können etwa Verhütungsmittel unwirksam werden, wenn vorher das pflanzliche Antidepressivum St. John´s eingenommen wurde. Denn die pflanzliche Arznei aktiviert den schnellen Medikamentenabbau.
Tödliche Beispiele für durch PXR vermittelte Interaktionen sind der Zusammenbruch des Anti-HIV-Medikaments Indinavir und des Immunsuppressiva Cyclosporin. Nun hoffen die Wissenschaftler, mögliche Interaktionen durch die Verwendung der Kristallstruktur von PXR vorhersagen zu können und somit gefährliche Abbaureaktionen zu verhindern.
Dr. Dagmar Knopf
