Web zeigt Einsatzmöglichkeiten für alte Arzneien
Stanford-Wissenschaftler verknüpften zwei riesige Datenbanken
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Medikamente: Bei vielen Krankheiten einsetzbar (Foto: pixelio.de, H. Hautumm) |
Stanford (pte006/19.08.2011/10:50) Um herauszufinden, ob ein Medikament auch für die Behandlung einer Krankheit geeignet ist, für das es nicht vorgesehen war, reicht es aus zu überprüfen, ob es eine entgegengesetzte Wirkung auf die Genaktivität dieser Krankheit hat. Laut Wissenschaftlern der Stanford University http://stanford.edu lassen sich derartige Medikamente finden, indem große biologische Datensätze einfach nachgeahmt werden.
Genaktivitäten gemessen
Seit mehr als einem Jahrzehnt haben sogenannte DNA-Chips routinemäßig die Aktivität von tausenden Genen gemessen. Die Ergebnisse wurden nach der Veröffentlichung der Studien in der Datenbank Gene Expression Omnibus (GEO) http://ncbi.nlm.nih.gov/geo hinterlegt. Das Team um Atul Butte ist davon ausgeganen, dass es möglich sein sollte, neue Einsatzmöglichkeiten für Medikamente zu finden, indem man die Daten von GEO mit jenen einer weiteren Datenbank verknüpft - und zwar mit der Connectivity Map http://broadinstitute.org/cmap .
In dieser Datenbank haben Biologen des Broad Institute http://broadinstitute.org dokumentiert, wie sich die Muster der Genaktivität bei menschlichen Zellen verändern, wenn sie einer Reihe von Medikamenten ausgesetzt sind. Die beiden Datenbanken wurden basierend auf einer einfachen Hypothese miteinander verbunden: Medikamente, die eine entgegengesetzte Wirkung auf die Genaktivität einer bestimmten Krankheit haben, könne gute Anwärter für ihre Behandlung sein.
Parallele Einsatzmöglichkeiten
Die Wissenschaftler programmierten in der Folge Algorithmen, um nach Medikamenten zu suchen, die die Aktivität von Genen steigern, die normalerweise in Bereichen, die von einer bestimmten Krankheit befallen sind, außergewöhnlich passiv sind und jene unterdrücken, die bei dieser Krankheit zu aktiv sind.
Butte räumt ein, dass Kollegen bezweifelten, ob die Daten von GEO ausreichen würden, um wirkliche Einblicke zu gewinnen, berichtet der New Scientist. "Wenn Menschen etwas sehen, dass im Internet frei zugänglich ist, glauben sie gern, dass es auch keinen Wert hat." Das Team bewies diesen Skeptikern jedoch, dass sie sich geirrt hatten. Denn sie verfolgten zwei der stärksten Hinweise weiter. Sie zeigten in Experimenten mit Tieren, dass diese Medikamente zur Behandlung der fraglichen Krankheiten durchaus geeignet sind.
Im einen Fall half das Epilepsie-Medikament Topiramat Ratten mit einer entzündlichen Darmerkrankung. In einem weiteren Fall zeigte sich, dass Cimetidin, das eigentlich zur Behandlung von Magengeschwüren und saurem Reflux eingesetzt wird, das Tumorwachstum bei Mäusen verringerte, denen menschliche Lungenkrebs-Zellen implantiert worden waren. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens: Keine neuen Medikamente müssen entwickelt werden.
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