Proteasehemmer

Proteasehemmer sind Substanzen, die die Aktivität von Proteasen hemmen — Enzymen, die Peptidbindungen in Proteinen und Peptiden spalten. Durch Bindung an das aktive Zentrum oder an regulatorische Stellen blockieren sie die Proteolyse und verändern zelluläre Signalwege, Virusreplikation oder Verdauungsprozesse.

Man unterscheidet reversible und irreversible Inhibitoren sowie spezifische Klassen nach dem Typ der Zielprotease (z. B. Serin-, Cystein-, Aspartat- oder Metalloproteasen). Wirkmechanismen reichen von kompetitiver Hemmung über kovalente Blockade bis zu allosterischer Modulation.

Medizinisch sind Proteasehemmer wichtige Therapeutika. Bekannte Beispiele sind HIV-Proteasehemmer (z. B. Saquinavir, Ritonavir, Lopinavir), die die Reifung retroviraler Partikel verhindern, sowie Hepatitis-C-NS3/4A-Inhibitoren (z. B. Simeprevir). Weitere Anwendungen werden in der Onkologie, Entzündungsforschung und als Wirkstoff zur Modulation von Gerinnungs- oder Verdauungsprozessen untersucht.

Neben pharmakologischen Präparaten existieren natürliche Proteasehemmer wie Inhibitoren in Pflanzen (z. B. Sojabohnen-Trypsininhibitor), die als Abwehrstoffe dienen. In der Forschung werden Proteasehemmer als Werkzeuge zur Analyse von Signalwegen und Proteolyse eingesetzt.

Nebenwirkungen variieren je nach Substanz und Ziel; bei antiretroviralen Proteasehemmern treten häufig metabolische Störungen, hepatotoxizität und ausgeprägte Arzneimittelwechselwirkungen auf. Resistenzentwicklung durch Mutationen des Zielprotease-Gens ist ein relevantes Problem in der antimikrobiellen Therapie.