Wien (OTS) – Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der
Medizinischen Universität Wien hat ein neues Peptid aus dem Gift
einer Kegelschnecke untersucht, das in einem Tiermodell
entzündungsbedingte Schmerzen deutlich verringerte. Entscheidend ist
dabei, dass sich seine Wirkung bereits nach Injektion unter die Haut
entfaltet, während bisher bekannte Kegelschnecken-Peptide direkt in
die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit verabreicht werden müssen. Die
Studienergebnisse liefern damit eine wichtige Grundlage für die
Entwicklung neuer nicht-opioider Schmerzmedikamente mit deutlich
schonenderer Anwendung und wurden aktuell im Fachmagazin Nature
Structural and Molecular Biology publiziert.
Aufgrund der erheblichen Risiken, die mit der Gabe von Opioiden
bei Schmerzen verbunden sind, wird in der medizinischen Forschung
intensiv nach alternativen Wirkstoffen gesucht. Das internationale
Forschungsteam um Harald Sitte vom Zentrum für Physiologie und
Pharmakologie der MedUni Wien stellte das bereits zuvor isolierte
Peptid AoIA aus dem Gift der Kegelschnecke Conus araneosus in den
Mittelpunkt der aktuell publizierten Studie. Dabei konnte gezeigt
werden, dass AoIA gezielt den Noradrenalin-Transporter hemmt und
dadurch körpereigene schmerzhemmende Mechanismen unterstützen kann.
Der entscheidende Vorteil bei einer möglichen klinischen Anwendung:
Im Vergleich zu einem vor 25 Jahren entdeckten Peptid derselben
Familie der Chi-Conotoxine mit dem Namen MrIA, dessen
pharmakologische Eigenschaften eine Verabreichung direkt in die
Zerebrospinalflüssigkeit (Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit) erfordern,
kann AoIA seine Wirkung schon nach peripherer Gabe unterhalb der Haut
erzielen.
In Zusammenarbeit mit der Forschungsgruppe um Eric Xu (Shanghai
Institute of Materia Medica, Chinese Academy of Sciences, China)
wurde darüber hinaus mit Hilfe der Kryo-Elektronenmikroskopie
erstmals die dreidimensionale Struktur des menschlichen Noradrenalin-
Transporters im Zusammenhang mit AoIA bestimmt. Dadurch ließ sich
genau nachvollziehen, wie das Peptid an den Transporter bindet und
dessen Funktion hemmt. Die Analysen erklären auch, warum AoIA gezielt
nur den Noradrenalin-Transporter beeinflusst, nicht aber die eng
verwandten Transportproteine für Serotonin oder Dopamin. Diese hohe
Selektivität macht das Peptid zu einem vielversprechenden Ansatz für
die Entwicklung neuer Wirkstoffe.
Weitere Untersuchungen zeigten zudem, dass AoIA nicht an
Opioidrezeptoren und anderen bekannten Zielstrukturen der
Schmerzverarbeitung wirkt. Im Mausmodell verringerte das Peptid nach
subkutaner Verabreichung die Schmerzen in einer entzündungsbedingten
Schmerzphase deutlich. Dagegen zeigte es keine Wirkung in Modellen
akuter Schmerzreize. Außerdem fanden sich keine Hinweise auf
Sedierung oder eine Beeinträchtigung der Bewegungskoordination.
Wirkmechanismus erstmals im Detail entschlüsselt
„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“, so
Studienleiter Harald Sitte.
Kegelschneckengifte gelten in der pharmakologischen Forschung
seit mehreren Jahrzehnten als vielversprechende Quelle für neue
Wirkstoffe. Bereits heute wird ein aus einem Kegelschnecken-Peptid
entwickeltes Medikament zur Behandlung chronischer Schmerzen
eingesetzt. Die aktuelle Studie erweitert dieses Forschungsfeld um
ein weiteres Peptid, dessen Bindungsweise am Noradrenalin-Transporter
nun erstmals im Detail entschlüsselt wurde. Neben Forschenden der
MedUni Wien waren auch Wissenschafter:innen aus Innsbruck, China,
Australien, der Türkei und den Philippinen daran beteiligt.
Publikation: Nature Structural and Molecular Biology
Structural and functional basis of antinociceptive action of χ-
conotoxin AoIA at the noradrenaline transporter.
Oliver J. V. Belleza, Heng Zhang, Helmut Schmidhammer, Tye I.
Gonzalez, Cosmin I. Ciotu, Nataša Tomašević, Carlo Martin M. Ocampo,
Jomari C. Fernando, Johannes Koehbach, Paula Schwarz, Mounaf Al
Makhlouf, Gabor Tajti, Simon Hasinger, Nina Kastner, Orcun Avsar,
Bernhard Retzl, Kathrin Jäntsch, Yi Jiang, Roland Hellinger, Michael
J. M. Fischer, K. Johan Rosengren, Christian W. Gruber, Aaron Joseph
L. Villaraza, Thomas Stockner, Mariana Spetea, H. Eric Xu & Harald H.
Sitte.
https://www.nature.com/articles/s41594-026-01838-z