Revolutionäre Entdeckung: Enzym PapB könnte Ozempic & Co. auf ein neues Level heben

Der Siegeszug der GLP-1-Medikamente

Seit ihrer breiten Einführung auf dem Markt haben GLP-1-Medikamente wie Ozempic und Wegovy – beide basierend auf dem Wirkstoff Semaglutid – die Behandlung von Typ-2-Diabetes und Adipositas grundlegend verändert. Der Wirkstoff ahmt das körpereigene Hormon GLP-1 (Glucagon-like Peptide-1) nach, das den Blutzucker reguliert, das Sättigungsgefühl fördert und den Appetit hemmt. Klinische Studien zeigen, dass diese Medikamente einen Gewichtsverlust von 15 bis 20 Prozent des Körpergewichts ermöglichen können – ein Ergebnis, das bislang ohne chirurgischen Eingriff kaum erreichbar war.

Doch trotz aller Erfolge stehen Forscher und Pharmaunternehmen weiterhin vor Herausforderungen: Die Medikamente müssen regelmäßig injiziert werden, ihre Wirkung lässt nach dem Absetzen oft rasch nach, und ihre Stabilität im Körper ist begrenzt. Genau hier setzt eine neue, bahnbrechende Entdeckung an.

Die Entdeckung: Das Enzym PapB

Am 14. Oktober 2025 wurde die wegweisende Studie unter dem Titel „Leader-Independent C‑Terminal Modification by a Radical S‑Adenosyl‑L‑methionine Maturase Enables Macrocyclic GLP-1-Like Peptides" im renommierten Fachjournal ACS Bio & Med Chem Au der American Chemical Society veröffentlicht. Die Studie wurde von Jacob K. Pedigo, Karsten A. S. Eastman und Professor Vahe Bandarian vom Department of Chemistry der University of Utah verfasst.

Die Forscher beschreiben darin ein Enzym namens PapB, das in der Lage ist, therapeutische Peptide – also proteinähnliche Wirkstoffmoleküle – in kompakte Ringstrukturen umzuformen. Diesen Prozess nennt man Makrozyklisierung. Dabei verbindet PapB die Enden eines Peptids über eine sogenannte Thioether-Bindung (eine Schwefel-Kohlenstoff-Verbindung) zu einer geschlossenen Ringstruktur.

Was das Enzym besonders macht: Es gehört zur Klasse der sogenannten Radical SAM-Enzyme (S-Adenosyl-L-Methionin-Enzyme), die über hochreaktive chemische Radikale arbeiten. Noch bedeutsamer ist jedoch, dass PapB diese Ringbildung durchführen kann, ohne die sogenannten „Leader-Sequenzen" zu benötigen – also ohne die Erkennungsanker, die die meisten vergleichbaren Enzyme zwingend brauchen, um ihren Wirkstoff zu identifizieren. Das macht das Enzym flexibler und breiter einsetzbar als alle bisherigen Alternativen.

Warum Ringstrukturen so wichtig sind

Der Schlüssel zum Verständnis dieser Entdeckung liegt in der Chemie therapeutischer Peptide. Peptide sind kurze Proteinketten, die als Medikamente wirken können – allerdings sind sie von Natur aus instabil. Sie werden im Körper schnell abgebaut, verlieren ihre Wirkung und müssen daher häufig verabreicht werden.

Wenn man Peptide in eine zyklische (ringförmige) Struktur überführt, ändert sich das grundlegend:

• Erhöhte Stabilität: Ringstrukturen sind schwerer zu zersetzen und weniger anfällig für enzymatischen Abbau im Körper.
• Längere Wirkdauer: Das Medikament bleibt länger aktiv, was längere Abstände zwischen den Injektionen ermöglicht.
• Bessere Zielgenauigkeit: Ringförmige Peptide binden präziser an ihre biologischen Zielstrukturen und können das Signalverhalten des Wirkstoffs im Körper beeinflussen.
• Optimierbare Wirkprofile: Forscher können durch die Ringstruktur gezielt steuern, wie stark und wie lange ein Medikament wirkt.

Bislang war die chemische Herstellung von Ringpeptiden jedoch aufwendig, teuer und technisch schwierig – besonders wenn sie spät im Entwicklungsprozess eines Medikaments eingesetzt werden sollte. PapB bietet hier eine sauberere, einfachere und kostengünstigere enzymatische Alternative.

Tests mit GLP-1-ähnlichen Peptiden

Die Forscher testeten PapB direkt an drei therapeutisch relevanten GLP-1-ähnlichen Peptiden – also an Molekülen derselben Wirkstoffklasse wie Semaglutid. Das Ergebnis: Das Enzym modifizierte die Peptide unter milden Bedingungen präzise und effizient zu stabilen Ringstrukturen – selbst wenn die Peptide sogenannte nicht-kanonische Aminosäuren enthielten, wie sie häufig in bereits zugelassenen Medikamenten vorkommen.

Karsten Eastman, Erstautor der Studie und CEO von Sethera Therapeutics, kommentierte das Ergebnis so: „Die Wirkstoffbackbones der großen Pharmaunternehmen sind bereits exzellent. Was wir hinzufügen, ist ein präziser, enzymatischer Schritt, der diese Moleküle noch effektiver macht – indem wir eine kleine, klar definierte Ringstruktur einbauen, können wir steuern, wie lange der Wirkstoff hält, wie stabil er ist und wie er im Körper signalisiert."

Sethera Therapeutics: Vom Labor in die Praxis

Eastman und sein Koautor Professor Vahe Bandarian haben die Erkenntnisse ihrer Forschung nicht nur publiziert, sondern auch unternehmerisch in die Praxis überführt: Sie gründeten das Biotech-Startup Sethera Therapeutics, das sich auf die Entwicklung der sogenannten PolyMacrocyclic Peptide (pMCP) Discovery Platform spezialisiert hat – einer Technologieplattform, die auf der PapB-Entdeckung aufbaut.

Die Forschung wird mit Mitteln der National Institutes of Health (NIH) gefördert. Kurz nach der Veröffentlichung der Studie, im Oktober 2025, wurden Eastman und Bandarian vom Technology Licensing Office der University of Utah mit dem Titel „2025 Founders of the Year" ausgezeichnet – eine Anerkennung für ihre wissenschaftliche und unternehmerische Leistung.

Einordnung: Was bedeutet das für Patienten?

Zunächst ist klarzustellen: PapB ist noch keine fertige Therapie und kein neues Medikament. Die Entdeckung befindet sich in einer frühen Forschungsphase. Bis zur klinischen Anwendung sind weitere Studien, Sicherheitstests und klinische Erprobungen nötig – ein Prozess, der in der Regel viele Jahre dauert.

Dennoch ist die wissenschaftliche Bedeutung erheblich. Anstatt völlig neue Wirkstoffklassen zu entwickeln, könnte PapB bestehenden, bereits bewährten GLP-1-Medikamenten ein gezieltes „Upgrade" ermöglichen. Das hätte mehrere Vorteile: schnellere Entwicklungszeiten, da auf bestehende Substanzen aufgebaut wird; bessere Verträglichkeit, da die Grundstruktur bereits klinisch erprobt ist; und möglicherweise kostengünstigere Herstellung durch das enzymatische Verfahren.

Für die weltweit mehr als 650 Millionen Menschen, die von Adipositas betroffen sind, und die Hunderte von Millionen Typ-2-Diabetiker könnten verbesserte GLP-1-Medikamente einen enormen Unterschied bedeuten – vor allem durch längere Wirkdauer, weniger häufige Injektionen und möglicherweise reduzierte Nebenwirkungen.

Fazit

Die Entdeckung des Enzyms PapB durch Forscher der University of Utah ist ein bedeutender Schritt in der modernen Wirkstoffforschung. Das Enzym ermöglicht eine präzise, enzymatische Makrozyklisierung von GLP-1-ähnlichen Peptiden – ohne die technischen Einschränkungen bisheriger chemischer Methoden. Wenn die Technologie in klinischen Tests überzeugt, könnte sie die nächste Generation von Abnehmspritzen und Diabetesmedikamenten stabiler, langwirksamer und effektiver machen. Die Gründung von Sethera Therapeutics zeigt, dass die Forscher fest an das kommerzielle Potenzial ihrer Entdeckung glauben – und die Auszeichnung als „Founders of the Year" gibt ihnen dabei deutlichen Rückenwind.

Quellen

1. Pedigo, J. K., Eastman, K. A. S., Bandarian, V. (2025). Leader-Independent C‑Terminal Modification by a Radical S‑Adenosyl‑L‑methionine Maturase Enables Macrocyclic GLP-1-Like Peptides. ACS Bio & Med Chem Au. DOI– Veröffentlicht: 14. Oktober 2025
2. University of Utah / @theU (15. Oktober 2025). U chemists discover enzyme that could help build next-generation GLP-1 drugs.
3. EurekAlert! / AAAS (16. Oktober 2025). Utah chemists discover enzyme that could help build next-generation GLP-1 drugs. eurekalert.org
4. SciTechDaily (April 2026). Scientists Discover Enzyme That Could Supercharge Ozempic-Like Weight Loss Drugs.
5. ScienceDaily / University of Utah (28. April 2026). Scientists discover enzyme that could supercharge Ozempic.
6. News-Medical.net (17. Oktober 2025). New enzyme offers cleaner route to more stable diabetes and obesity drugs.
7. Phys.org (14. Oktober 2025). Biocatalytic shortcut gives GLP-1-like peptides a makeover, boosting stability and potential for new therapies.