Orthosterisch

Orthosterisch bezeichnet in der Pharmakologie und Biochemie die Bindung an die primäre (endogene) Wirkstelle eines Rezeptors, Enzyms oder Transporters. Ein orthosterischer Ligand konkurriert direkt mit dem natürlichen Botenstoff um dieselbe Bindungsstelle; Beispiele sind orthosterische Agonisten, die die Rezeptorfunktion aktivieren, und orthosterische Antagonisten, die die Wirkung des Endogens blockieren.

Die Unterscheidung zu allosterischen Effekten ist zentral: Allosterische Modulatoren binden an andere Stellen des Proteins und verändern dessen Aktivität indirekt, während orthosterische Liganden die Funktion durch direkte Besetzung der aktiven Stelle steuern. In pharmakologischen Studien werden Wettbewerbsexperimente und Radioligandenbindungsanalysen genutzt, um orthosterische Wechselwirkungen zu charakterisieren.

Für die Arzneimittelentwicklung haben orthosterische Wirkstoffe Vorteile wie erwartbare Dosis-Wirkungs-Beziehungen und direkte Hemmung oder Aktivierung. Nachteile sind häufig geringere Selektivität gegenüber verwandten Rezeptoren und ein erhöhtes Potenzial für Nebenwirkungen, weil sie die natürliche Signalgebung vollständig verhindern oder imitieren können. In Kombination mit allosterischen Modulatoren lassen sich therapeutische Profile verfeinern.

Die Kenntnis, ob ein Wirkstoff orthosterisch wirkt, beeinflusst Design, Dosierung und Vorhersagen zur klinischen Wirkung und ist deshalb ein grundlegender Begriff in der Wirkmechanismusforschung.