Ein Peptid aus dem Gift der Kegelschnecke Conus araneosus hat in einem Tiermodell entzündungsbedingte Schmerzen deutlich gelindert. Die in Nature Structural and Molecular Biology veröffentlichte Studie liefert laut den Forschenden eine wichtige Grundlage für die Entwicklung neuer nicht-opioider Schmerzmedikamente. Bis zu einer möglichen Anwendung beim Menschen sind jedoch weitere Untersuchungen erforderlich.

Die Suche nach Alternativen zu Opioiden zählt zu den wichtigsten Forschungsfeldern der Schmerzmedizin. Opioide sind zwar wirksam, ihr Einsatz ist jedoch mit erheblichen Risiken verbunden. Wissenschafterinnen und Wissenschafter der Medizinischen Universität Wien haben nun gemeinsam mit internationalen Forschungspartnern ein Peptid aus dem Gift der Kegelschnecke Conus araneosus untersucht, das im Tiermodell vielversprechende Ergebnisse zeigte.

Gezielte Wirkung auf den Noradrenalin-Transporter

Im Mittelpunkt der Studie steht das Peptid AoIA. Die Forschenden konnten zeigen, dass es gezielt den Noradrenalin-Transporter hemmt und dadurch körpereigene Mechanismen der Schmerzhemmung unterstützt. Gleichzeitig beeinflusst AoIA die eng verwandten Transportproteine für Serotonin und Dopamin nicht. Auch eine Bindung an Opioidrezeptoren oder andere bekannte Zielstrukturen der Schmerzverarbeitung wurde nicht festgestellt.

Vorteil bei der Verabreichung

Ein wesentlicher Unterschied zu bisher untersuchten Kegelschnecken-Peptiden könnte die Anwendung sein. Während das bereits früher beschriebene Peptid MrIA direkt in die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit verabreicht werden muss, zeigte AoIA seine schmerzlindernde Wirkung im Tiermodell bereits nach einer Injektion unter die Haut.

Im Mausmodell verringerte das Peptid entzündungsbedingte Schmerzen deutlich. Bei akuten Schmerzreizen zeigte sich hingegen keine Wirkung. Zudem fanden die Forschenden keine Hinweise auf Sedierung oder eine Beeinträchtigung der Bewegungskoordination.

Struktur erstmals entschlüsselt

Gemeinsam mit Forschenden des Shanghai Institute of Materia Medica gelang es dem Team erstmals, die dreidimensionale Struktur des menschlichen Noradrenalin-Transporters im Komplex mit AoIA zu bestimmen. Dadurch konnte nachvollzogen werden, wie das Peptid an den Transporter bindet und dessen Funktion hemmt. Nach Angaben der Forschenden könnten diese Erkenntnisse die Entwicklung neuer Wirkstoffe unterstützen.

„Unsere Ergebnisse zeigen, wie ein natürlich vorkommendes Peptid gezielt den Noradrenalin-Transporter beeinflusst und dadurch die körpereigene Schmerzhemmung unterstützen kann. Dass wir sowohl seine Wirkungsweise auf molekularer Ebene als auch eine schmerzlindernde Wirkung nach subkutaner Gabe im Tiermodell nachweisen konnten, schafft eine wichtige Grundlage für die Entwicklung neuer nicht-opioider Schmerzmedikamente mit deutlich einfacherer Anwendung. Bis zu einem möglichen Einsatz beim Menschen sind allerdings weitere präklinische und klinische Untersuchungen erforderlich“, erklärte Harald H. Sitte vom Zentrum für Physiologie und Pharmakologie der Medizinischen Universität Wien.

Potenzial für neue Wirkstoffe

Kegelschneckengifte werden seit Jahrzehnten als mögliche Quelle neuer Arzneistoffe untersucht. Bereits heute wird ein aus einem Kegelschnecken-Peptid entwickeltes Medikament zur Behandlung chronischer Schmerzen eingesetzt. Die aktuelle Arbeit erweitert dieses Forschungsfeld um einen weiteren Wirkstoffkandidaten. Ob AoIA oder daraus entwickelte Substanzen künftig auch beim Menschen eingesetzt werden können, müssen jedoch weitere präklinische und klinische Studien zeigen.