Designer-Peptid zur Bekämpfung akuter Herzmuskelschwäche
Forschende der Universität Heidelberg, des Universitätsklinikums Heidelberg (UKHD) und des Heidelberger Instituts für Theoretische Studien (HITS) haben ein synthetisches Peptid entwickelt, das auf dem natürlichen Protein S100A1 basiert – einem nahezu universellen „Treibstoff“ für geschwächte Herzen. Sie kombinierten dazu computergestützte Methoden mit Laborstudien, um die therapeutische Wirkung des sogenannten S100A1ct-Peptidmoleküls zu untersuchen. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Circulation“ veröffentlicht.
B. In die Blutbahn von Tieren mit gesunden und erkrankten Herzen (Herzmuskelschwäche) verabreicht, steigert das S100A1ct-Peptid die Pumpkraft bei beiden Gruppen und stabilisiert zudem den Herzrhythmus der geschwächten Herzen. Quelle: Universitätsklinikum Heidelberg
Vom HITS war die Gruppe „Molecular and Cellular Modeling“ unter der Leitung von Rebecca Wade an dem Projekt beteiligt. Der Ansatz: Experimente an Herzmuskelzellen und Tieren sowie rechnergestützte molekulare Modellierung zu kombinieren. „Unser Labor hat für dieses Projekt eine maßgeschneiderte computergestützte Modellierungspipeline entwickelt, um die molekulare Struktur des Peptids sowie seine Wechselwirkungen mit anderen molekularen Effektoren in den erkrankten Herzzellen zu modellieren“, so Rebecca Wade. „Daraus ergab sich, wie die folgenden Experimente gestaltet sein mussten, um die molekularen Wirkmechanismen von S100A1ct gezielt zu untersuchen.“
Den Rahmen für die erfolgreiche Zusammenarbeit bildete die von der Klaus Tschira Stiftung geförderte Initiative „Informatics for Life (I4L)“. Weitere finanzielle Unterstützung erhielt das Projekt vom Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) mit der translationalen Projektförderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung aus dem Programm „Präklinische konfirmatorische Studien“.
Zur ausführlichen Pressemitteilung des Universitätsklinikums: https://www.klinikum.uni-heidelberg.de/newsroom/designer-peptid-zur-bekaempfung-akuter-herzmuskelschwaeche/
Publikation:
Kehr D, Ritterhoff J, Glaser M, et al. S100A1ct: A Synthetic Peptide Derived From S100A1 Protein Improves Cardiac Performance and Survival in Preclinical Heart Failure Models. Circulation. Published online November 21, 2024. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.123.066961
Wissenschaftlicher Kontakt:
Prof. Dr. Patrick Most
Sektion für Molekulare und Translationale Kardiologie
Klinik für Kardiologie, Angiologie und Pneumologie des UKHD
Medizinische Fakultät Heidelberg der Universität Heidelberg
E-Mail: patrick.most@med.uni-heidelberg.de
Prof. Dr. Rebecca Wade
Gruppenleiterin Molecular and Cellular Modeling
Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS)
Zentrum für Molekulare Biologie (ZMBH) der Universität Heidelberg
Medizinische Fakultät Heidelberg der Universität Heidelberg
E-Mail: r.wade@zmbh.uni-heidelberg.de
Medienkontakt:
Dr. Stefanie Seltmann
Pressesprecherin
Universitätsklinikum Heidelberg
presse@med.uni-heidelberg.de
Dr. Peter Saueressig
Head of Communications
Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS)
comms@h-its.org
Über das HITS
Das HITS (Heidelberger Institut für Theoretische Studien) wurde 2010 von dem Physiker und SAP-Mitbegründer Klaus Tschira (1940-2015) und der Klaus Tschira Stiftung als privates, gemeinnütziges Forschungsinstitut gegründet. Es betreibt Grundlagenforschung in den Naturwissenschaften, der Mathematik und der Informatik. Zu den Hauptforschungsrichtungen zählen komplexe Simulationen auf verschiedenen Skalen, Datenwissenschaft und -analyse sowie die Entwicklung rechnergestützter Tools für die Forschung. Die Anwendungsfelder reichen von der Molekularbiologie bis zur Astrophysik. Ein wesentliches Merkmal des Instituts ist die Interdisziplinarität, die in zahlreichen gruppen- und disziplinübergreifenden Projekten umgesetzt wird. Die Grundfinanzierung des HITS wird von der Klaus Tschira Stiftung bereitgestellt.