Klassifizierung von Proteinen liefert neue Angriffspunkte für die Bekämpfung von Tropenkrankheiten

Die Forschungsergebnisse eines Teams der Universität Würzburg und der Ruhr-Universität Bochum geben Hoffnung auf neue Behandlungsansätze für diese gefährlichen Tropenkrankheiten. Mithilfe Massenspektrometrie-basierter Proteomik klassifizierte das Forschungsteam Tausende von Proteinen und erstellte einen zuverlässigen Katalog von Membranproteinen, die in verschiedenen Zellorganellen von Trypanosoma brucei, dem für die Afrikanische Schlafkrankheit verantwortlichen Parasiten, vorliegen. Einige dieser Proteine sind spezifisch und essenziell für den Parasiten und unterscheiden sich deutlich von denen in den Wirtszellen. Daher stellen sie vielversprechende Ziele für potenzielle Wirkstoffe dar, die speziell gegen diese Krankheit eingesetzt werden können.

Die Forschungsergebnisse wurden am 27. Mai 2025 in der Fachzeitschrift Cell Reports veröffentlicht.

Einzigartige Organellen der Parasiten

Das Forschungsteam untersuchte den Parasiten Trypanosoma brucei, der einzigartige, als Glykosomen bekannte Zellorganellen besitzt. Diese Organellen sind für den Parasiten überlebenswichtig und gelten daher als potenzielle Achillesferse bei der Suche nach neuen Medikamenten. Dem Team um Professor Bettina Warscheid und ihren Mitarbeitern Hirak Das und Dr. Silke Oeljeklaus vom Biozentrum und der Fakultät für Chemie und Pharmazie der Universität Würzburg ist es in Zusammenarbeit mit Professor Ralf Erdmann, Dr. Vishal Kalel und Dr. Chetan Krishna von der Ruhr-Universität Bochum gelungen, ein präzises Inventar der Membranproteine dieser Glykosomen zu erstellen. Sie identifizierten erstmals im Detail die Proteinzusammensetzung der glykosomalen Membran, darunter zahlreiche bisher unbekannte und zum Teil parasitenspezifische Komponenten.

Vielversprechendes Ziel für neue Wirkstoffe

Mit Hilfe von state-of-the-art subzellulärer Proteomik identifizierte das Team 28 glykosomale Membranproteine mit hoher Verlässlichkeit. „Mit dieser Technik konnten wir Proteine nachweisen, die mit der Biogenese der Glykosomen, der interorganellen Kommunikation und der Protein-Qualitätskontrolle in Verbindung stehen“, erklärt Professor Bettina Warscheid. „Ein besonderes Highlight war die Entdeckung von TbPEX15, einem Membrananker für einen essenziellen glykosomalen Proteinimportkomplex - ein vielversprechendes Ziel für die Entwicklung neuer Medikamente, da TbPEX15 sich deutlich von seinem Gegenstück im Menschen unterscheidet.“

Diese bahnbrechenden Erkenntnisse bilden eine wesentliche Grundlage für die Entwicklung neuer Therapien für Krankheiten, von denen weltweit mehr als 12 Millionen Menschen betroffen sind, darunter auch die Chagas-Krankheit und Leishmaniose. Darüber hinaus vertieft diese Forschung das Verständnis der Biologie der Parasiten und eröffnet neue Wege für gezielte Behandlungen von wenig erforschten tropischen Krankheiten. Sie bietet auch eine wertvolle Ressource für biomedizinische Forschung, die sich auf die Biologie der Glykosomen konzentriert.

Über die Forschenden

Bettina Warscheid ist Inhaberin des Lehrstuhls für Biochemie II an der Fakultät für Chemie und Pharmazie. Sie und ihr Team sind Teil des Theodor-Boveri-Instituts und des Biozentrums der Universität Würzburg. Dr. Vishal Kalel und Dr. Chetan Krishna sind Teil der Forschungsgruppe von Professor Ralf Erdmann an der Ruhr-Universität Bochum. Ihre Arbeiten bringen sowohl das Verständnis als auch die mögliche Behandlung von Tropenkrankheiten, die durch Parasiten verursacht werden, voran.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:

Prof. Dr. Bettina Warscheid
Julius-Maximilians-Universität Würzburg
Lehrstuhl für Biochemie II
Theodor-Boveri-Institut, Biozentrum
bettina.warscheid@uni-wuerzburg.de