Zielmoleküls

Zielmoleküls bezeichnet in der Biochemie und Pharmakologie die biomolekularen Strukturen, auf die ein Wirkstoff abzielt, um eine gewünschte biologische Wirkung zu modulieren. Typische Zielmoleküle sind Proteine wie Enzyme, Rezeptoren oder Signalproteine; daneben können auch Nukleinsäuren oder Protein-Protein-Interaktionsflächen Zielstrukturen sein. Die Eigenschaften des Zielmoleküls beeinflussen Potenz, Selektivität, Mechanismus und Verträglichkeit eines Wirkstoffs.

Die Identifikation und Validierung von Zielmolekülen ist ein zentraler Schritt in der Wirkstoffentwicklung. Methoden umfassen biologisches Validieren (z. B. genetische Knockdown- oder Knockout-Studien), Hochdurchsatz- oder fragmentbasierte Screens, sowie struktur- und computergestützte Ansätze wie strukturbasierte Design und virtuelles Screening. Bindungsaffinität und funktionelle Effekte werden oft durch Kennzahlen wie Kd, Ki, EC50 oder IC50 bewertet. Wichtige Konzepte sind Druggability, Spezifität gegenüber Off-Targets und die Erreichbarkeit des Ziels im Organismus.

Typische Zielmoleküle sind Kinasen, GPCRs, Ionenkanäle oder Transkriptionsfaktoren; Nukleinsäuren können ebenfalls Zielstrukturen sein. Nicht alle potenziellen Targets sind gut zugänglich (undruggable), was Validierung und Optimierung erschwert. Off-Target-Toxizität, Pharmakokinetik und andere ADMET-Eigenschaften stellen weitere Herausforderungen.

Zukunftsperspektiven umfassen Fortschritte in Strukturaufklärung, allosterischen Bindungsstellen, covalenten Bindern und KI-gestütztem Design, die die Identifikation und Optimierung von Zielmolekülen erleichtern.