Systematische Wirkstoffsuche gegen Kinderdemenz

Ein von der NCL-Stiftung gefördertes Forschungsprojekt testet rund 10.000 bereits bekannte Wirkstoffe darauf, ob sie krankhafte Veränderungen bei der Kinderdemenz NCL korrigieren können. Ziel des Projekts ist es, vielversprechende Wirkstoffkandidaten zu identifizieren und schneller in die klinische Entwicklung zu bringen.

 

Die Neuronalen Ceroid-Lipofuszinosen (NCL), auch als Kinderdemenz bezeichnet, sind seltene, erblich bedingte neurodegenerative Erkrankungen. Weltweit sind rund 70.000 Kinder betroffen, etwa 700 davon in Deutschland. Die Krankheit führt zu einem fortschreitenden Verlust von Seh- und Bewegungsfähigkeit, zu geistigem Abbau und zu Epilepsie. Eine Heilung gibt es bislang nicht. Die Lebenserwartung ist stark eingeschränkt, die meisten Betroffenen erreichen nur ein Alter von etwa 20 bis 30 Jahren.

 

Um mögliche Therapieansätze schneller zu identifizieren, möchte Prof. Diego Medina von der Universität Neapel und dem Telethon Institute of Genetics and Medicine (TIGEM) – einem Forschungsinstitut der gemeinnützigen Organisation Fondazione Telethon, deren Ziel es ist, die Forschung zur Heilung seltener genetischer Erkrankungen voranzutreiben – rund 10.000 bereits bekannte oder zugelassene Wirkstoffe testen. So will er Substanzen finden, die auch bei NCL wirksam sein könnten. Die NCL-Stiftung fördert das Forschungsprojekt in Italien über drei Jahre mit 300.000 Euro. 

 

„Diese großzügige Förderung der NCL-Stiftung kommt zu einem entscheidenden Zeitpunkt für die von NCL betroffenen Familien", sagt Prof. Diego Medina. „Sie ermöglicht uns, systematisch 10.000 Substanzen zu screenen – mit der Hoffnung, vielversprechende Kandidaten rasch zu identifizieren und den Weg zur klinischen Anwendung zu ebnen. Für Familien, die täglich mit dieser verheerenden Krankheit leben, bedeutet diese Unterstützung weit mehr als finanzielle Mittel, sie ist eine echte Chance auf Fortschritt und Hoffnung."

Störungen in den „Recyclingzentren“ der Zelle

 

Ursache für NCL sind genetische Mutationen. Sie führen dazu, dass wichtige Proteine in den Lysosomen fehlen oder nicht richtig funktionieren. Lysosomen sind die „Recyclingzentren“ der Zelle. Wenn sie gestört sind, reichern sich Stoffwechselprodukte insbesondere im Gehirn und in der Netzhaut an, und Nervenzellen sterben ab.

 

 Vorangegangene Arbeiten anderer Forschungsgruppen haben zwei Klassen von Molekülen identifiziert, die sich bei CLN3 im Lysosom stark verändern: GPDs (Glycerophosphodiester) sammeln sich an und BMPs (Bis(monoacylglycero)phosphate) sind stark reduziert. Da GPDs die Abbauprozesse im Lysosom hemmen, und BMPs ein essenzieller Bestandteil dieser Prozesse im Lysosom sind, ist anzunehmen, dass eine Reduzierung der GPDs und/oder eine Normalisierung der BMP-Konzentration den Krankheitsverlauf deutlich verbessern könnte.

 

Forschungsteam der High Content Screening Facility am TIGEM, v.l.: Dr. Sandro Montefusco, Dr. Claudia La Vecchia, Dr. Antonella Capuozzo (alle drei Postdocs, High Content Screening Facility, TIGEM) und Prof. Dr. Diego Medina, Leiter der High Content Scree
Forschungsteam der High Content Screening Facility am TIGEM, v.l.: Dr. Sandro Montefusco, Dr. Claudia La Vecchia, Dr. Antonella Capuozzo (alle drei Postdocs, High Content Screening Facility, TIGEM) und Prof. Dr. Diego Medina, Leiter der High Content Scree

Automatisierte Suche nach vielversprechenden Substanzen

 

Im nun geförderten Projekt sucht das Team um Prof. Medina mithilfe von Hochdurchsatzmethoden nach Substanzen, die krankhafte Veränderungen im BMP- und GPD-Stoffwechsel korrigieren können. Dafür kombiniert es moderne Zellbiologie mit einem automatisierten Bildgebungs-Analyseverfahren.

 

Frühere Arbeiten der Forschungsgruppe haben außerdem gezeigt, dass sich auch das Fettmolekül Gb3 in den Lysosomen von NCL-Labormodellen anreichert. Diese Anreicherung lässt sich mit einem speziellen Verfahren, dem sogenannten High Content Imaging, automatisiert in vielen Proben gleichzeitig messen.

 

Mit dieser Methode wird das Team etwa 10.000 Substanzen in Zellkulturen testen, die NCL-Zellen nachbilden. Im nächsten Schritt untersucht das Team, ob die vielversprechendsten Substanzen auch den BMP- und GPD-Stoffwechsel normalisieren können. Die wirksamsten Kandidaten sollen anschließend im Tiermodell getestet werden, um ihre Wirkung im lebenden Organismus zu überprüfen.

 

Bei den getesteten Substanzen handelt es sich sowohl um bereits für andere Erkrankungen zugelassene Medikamente als auch um Moleküle, deren Verträglichkeit in klinischen Studien bereits geprüft wurde. Werden darunter geeignete Kandidaten gefunden, könnten diese vergleichsweise schnell in klinische Studien überführt werden.

  

Die Forschenden hoffen, auf diese Weise neue Wirkstoffkandidaten zu identifizieren, die perspektivisch in klinischen Studien weiterentwickelt werden können. Gleichzeitig etabliert das Projekt eine Plattform, mit der künftig auch weitere Substanzen gezielt auf ihr Potenzial bei NCL untersucht werden können.

Webinarreihe

In unserer Webinarreihe „Advances in NCL Research: Global Perspectives After 200 Years“ gibt Prof. Diego Medina Einblicke in die von ihm entwickelten Methoden zur Untersuchung von NCL und möglicher Wirkstoffkandidaten und stellt Ergebnisse seiner bisherigen Forschung vor. 


Projekt auf einen Blick

Forschungsleitung: Prof. Diego Medina

Institution: Telethon Institute of Genetics and Medicine (TIGEM), Universität Neapel

Förderung: 300.000 Euro

Laufzeit: 3 Jahre

Ziel des Projekts: Mithilfe eines Hochdurchsatz-Screenings sollen neue Wirkstoffkandidaten identifiziert werden, die krankhafte Veränderungen in den Lysosomen korrigieren.

19/03/2026