Lexikon der Biologie

Abzyme, abzymes (von antibody und enzyme) oder catmabs, KatMAKs (Abk. für katalytische monoklonale Antikörper), katalytische Antikörper, monoklonale Antikörper mit enzymatischer Aktivität. Basierend auf dem Grundgedanken, daß Abzyme den Übergangszustand einer chemischen Reaktion stabilisieren und diese dadurch erleichtern sollen, wurden Mäuse mit Enzym-Inhibitoren, die diesen Übergangszustand imitieren, immunisiert. Die Immunisierung mit dem Übergangsprodukt einer chemischen Reaktion ist wegen der kurzen Lebensdauer dieser Produkte nicht möglich. Die aus den Mäusen gewonnenen monoklonalen Antikörper zeigen typische Enzymeigenschaften (pH- und Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit, Stereospezifität und Inhibierbarkeit durch Strukturanaloga). Natürlich vorkommende katalytische Antikörper wurden bei Patienten mit der Autoimmunkrankheit Systemischer Lupus erythematodes gefunden. Diese können DNA binden und hydrolysieren. Ferner fand man im Serum von Asthmapatienten (Asthma) Antikörper, die das vasoaktive Intestinal-Polypeptid hydrolysieren können. Der Einsatz der Gentechnologie (rekombinante Antikörper) dürfte die Generierung weiterer katalytischer Antikörper erleichtern, die zum einen als molekulare Werkzeuge (z. B. für die Peptidhydrolyse – vergleichbar den Restriktionsenzymen oder als Selektionsmarker in Organismen mit einem Enzymdefekt) und zum anderen in der Therapie einsetzbar wären. Potentielle Anwendungsgebiete solcher Abzyme sind die Bekämpfung von Infektionskrankheiten, die Entgiftung des Körpers (z. B. Spaltung von Cocain), die Thrombolyse (Thrombose), Abbau des Alzheimerpeptids (Alzheimersche Krankheit) oder die Zerstörung von Viren. Ein weiteres interessantes Einsatzfeld bietet die Entwicklung bispezifischer Antikörper mit einer antigenspezifischen und einer katalytischen Domäne (Immunglobuline), die unter anderem in der Tumortherapie einsetzbar wären (ADEPT, bifunktionale Antikörper, Immun-Krebstherapie, Tumorimmunologie).

R.We.

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