Forscher des Scripps Research Institute haben eine Bildgebungsmethode entwickelt, die sichtbar macht, an welchen einzelnen Zellen im gesamten Körper ein Medikament bindet. Die Technik namens vCATCH könnte Nebenwirkungen erklären und die Entwicklung sicherer Arzneimittel erleichtern.
Bisherige Methoden erlaubten nur grobe Schätzungen, in welchen Organen ein Wirkstoff ankommt. vCATCH basiert auf der Click-Chemie und funktioniert bei kovalenten Medikamenten, die dauerhaft an ihre Ziele binden. Den Wirkstoffen wird eine kleine chemische Markierung angehängt. Nach Bindung in Geweben wird ein fluoreszierender Marker angekoppelt, der die Bindungsstellen leuchten lässt. Mehrere Behandlungszyklen mit Kupfer und Marker überwinden frühere Einschränkungen und ermöglichen tiefe Penetration in Organe wie Gehirn, Herz und Lunge.
An zwei Krebsmedikamenten getestet, bestätigte die Methode bekannte Bindungen von Afatinib in der Lunge. Bei Ibrutinib, das Herzrhythmusstörungen und Blutungen verursachen kann, zeigte sich unerwartete Bindung an Immunzellen in Leber, Herzgewebe und Blutgefäßen – mögliche Erklärung für die Nebenwirkungen.
Die Methode erzeugt riesige Datenmengen, die mit KI analysiert werden. Sie eignet sich zur Prüfung neuer Wirkstoffkandidaten auf unerwünschte Bindungen und könnte helfen, Risiken früh zu minimieren. Weitere Anwendungen umfassen die Untersuchung von Tumorzellen gegenüber gesundem Gewebe und Bindungen von Antidepressiva oder Antipsychotika im Gehirn.
Originalpublikation: Pang, Z. et al. Mapping cellular targets of covalent cancer drugs in the entire mammalian body. Cell (2025).
