Präklinische Wirkstoffentwicklung : Assays zur Bewertung von Hemmstoffen des Hepatitis C Virus Eintritts sowie von Inhibitoren der Acetylcholinesterase und der 17beta-HSD1

Abstract

Weltweit sind 300 Millionen Menschen mit dem Hepatitis C Virus infiziert. Die gängige Therapie aus Ribavirin und Interferon greift in weniger als 60 % aller Fälle. Die Schlüsselproteine der viralen Infektion sind das virale Glykoprotein E2 und der humane CD81-Rezeptor. Die Kenntnis der beteiligten Aminosäuren und das Vorliegen von Röntgen-kristallstrukturen machen CD81 zu einem vielversprechenden Ziel für die Hemmstoffentwicklung. In silico Untersuchungen zeigten, dass die CD81-E2 Interaktion durch kleine Moleküle unterbrochen werden kann. Darauf aufbauend wurde ein FACS-basierter Test entwickelt und Verbindungsklassen mit deutlichem antiviralem Effekt gefunden. Die Hemmwirkung konnte durch Untersuchungen an HCV in Zellkultur bestätigt werden.

Die Entwicklung von CYP11B2-Inhibitoren als Angriffspunkt in der Therapie chronischer Herzinsuffizienz und Myokardfibrose führte zu neuen hochpotenten Verbindungsklassen. Neben der Untersuchung auf Selektivität wurde auf Hemmung hepatischer CYP-Enzyme, der CYP17 und CYP19 untersucht. Die Hemmung der Acetylcholinesterase wurde im Rahmen dieser Arbeit bestimmt. Keine der untersuchten Verbindungen wies eine Hemmung auf. Weiterführende in vivo Untersuchungen können angeschlossen werden.

Bei der Behandlung estrogenabhängiger Erkrankungen wurde 17β-HSD1 als vielversprechender Angriffspunkt evaluiert, für welchen neue Klassen nichtsteroidaler Hemmstoffen mit hervorragenden pharmakodynamischen und pharmakokinetischen Eigenschaften gefunden wurden. Für das abschließende Proof of Concept wurde im Rahmen dieser Arbeit eine Vorselektion nach Sequenz-Alignments vorgenommen. Hemmdaten bezüglich Hamster-17β-HSD1 / 2 zeigten, dass alle getesteten Substanzen eine verminderte Hemmwirkung und einen Verlust der Selektivität aufwiesen. Das Proof of Concept sollte folglich an Menschenaffen oder an weiteren, detailliert untersuchten Spezies erbracht werden.

Worldwide 300 million people are infected with hepatitis C virus. The current therapy consisting of ribavirin and modified interferon fails in about 40 % of all cases. The key proteins of viral infection are the viral envelope glycoprotein E2 and the human CD81-receptor. The knowledge of the interaction sites and the availability of X-ray structures make CD81 a promising drug target. In silico work indicates that the CD81-E2 interaction can be interrupted by small molecules. Based on this finding a FACS-based medium throughput assay was developed leading to compound classes with pronounced antiviral effect. This effect could be confirmed by experiments using HCV in cell culture.

The development of inhibitors of CYP11B2 as target for disorders like congestive heart failure and myocardial fibrosis led to new highly potent classes of inhibitors. Besides the examination of selectivity, inhibition of hepatic CYP enzymes, CYP17 and CYP19 were examined. Inhibition of acetylcholinesterase was determined in the course of this work. All compounds were inactive. Continuing in vivo examination can follow.

Concerning treatment of estrogen dependent diseases 17β-HSD1 has been evaluated as a promising target. New classes of non steroidal inhibitors with excellent pharmacokinetic and pharmakodynamic properties have been found. In the course of this work sequence alignments for a preselection of species were performed. Detection of inhibition concerning hamster 17β-HSD1 / 2 revealed that all tested compounds display a decrease of inhibition just as well as loss of selectivity. The proof of concept should be performed either in great apes or in further, more detailed investigated species.