Cilengitide ist ein innovatives zyklisches RGD (Arginin-Glycin-Asparaginsäure)-Pentapeptid, das gezielt bestimmte Integrine (insbesondere αVβ3 und αVβ5) blockiert. Es ist ein synthetisches Peptidomimetikum, das als Integrin-Blocker fungiert und ursprünglich in der Onkologie getestet wurde. Cilengitide wird in der Therapie eingesetzt, um die Bindungspunkte zu unterbinden, die das Spike-Protein von Viren möglicherweise zusätzlich zu ACE2 nutzen kann, und um die mit Integrin-Aktivität verbundenen zellulären Prozesse zu beeinflussen.
Wirkungsweise: Cilengitide wirkt über einen spezifischen Mechanismus:
- Integrin-Inhibition: Es bindet gezielt an die Integrine αVβ3 und αVβ5 und hemmt deren Aktivität. Integrine sind Transmembran-Glykoprotein-Rezeptoren an der Zelloberfläche, die Zell-Matrix- und Zell-Zell-Interaktionen vermitteln.
- Verhinderung der Virusbindung: Das Spike-Protein von Viren kann diese Integrine nutzen, um leichter in Zellen einzudringen. Cilengitide unterbindet diese Bindungspunkte, wodurch der Viruseintritt erschwert wird.
- Störung der Zellinteraktionen: Durch die Hemmung dieser Integrine stört Cilengitide die Interaktionen von Endothelzellen untereinander und mit der extrazellulären Matrix.
- Induktion von Apoptose und Hemmung von Signalwegen: Es induziert Apoptose (programmierten Zelltod) in Endothelzellen und beeinflusst Signalwege wie den FAK/Src/AKT-Signalweg, die für das Überleben und die Proliferation von Tumorzellen wichtig sind.
- Reduktion von Signalreaktionen: Es kann auch das Auslösen von Signalen in Gefäßzellen reduzieren, die durch die Bindung des Spike-Proteins an Integrine entstehen könnten.
Therapeutische Bedeutung: Die Eigenschaften von Cilengitide bieten mehrere Vorteile:
- Mögliche Reduktion von COVID-19-Komplikationen: Durch die Unterbindung der Integrin-Bindungspunkte könnte es potenziell Gefäßschäden, Entzündungsreaktionen und Thrombosen reduzieren, die bei COVID-19 klinisch relevant sind.
- Anti-angiogene Wirkung: Durch die Hemmung der Integrine unterbindet es die Bildung neuer Blutgefäße, die Tumore für ihr Wachstum benötigen.
- Direkte Tumorzellwirkung: Es kann auch direkt die Invasion und Proliferation von Tumorzellen beeinflussen.
- Kombinationstherapie: Cilengitide hat vielversprechende Aktivitäten als Einzelwirkstoff sowie in Kombination mit Standardtherapien wie Strahlentherapie und Chemotherapie (z.B. Temozolomid) gezeigt.
- Gut verstandene Pharmakologie: Da es ursprünglich in der Onkologie getestet wurde, ist seine Pharmakologie vergleichsweise gut verstanden, was die Entwicklung als Therapeutikum erleichtert.
- Spezifische Zielsetzung: Der gezielte Mechanismus auf Integrine bietet einen spezifischen Ansatz zur Beeinflussung der Virus-Wirt-Interaktion und in der Krebsbehandlung.
- Potenzial bei Glioblastomen: Es ist ein fortgeschrittener Integrin-Inhibitor in der klinischen Entwicklung, insbesondere für die Behandlung von Glioblastomen und anderen malignen Erkrankungen.