Serinproteaseinhibitor

Als Serinproteaseinhibitoren bezeichnet man eine heterogene Gruppe von Proteinen oder Arzneistoffen, deren Funktion in der spezifischen Hemmung von Serinproteasen besteht. Die übergeordnete Gruppe sind die Proteaseinhibitoren.

Die Begriffe Serinproteaseinhibitoren und Serpine lassen sich nicht synonym verwenden, auch wenn die Begrifflichkeit Serpine von Serinprotease-Inhibitoren kommt, da es außerhalb der Serpin-Familie viele weitere Hemmstoffe für Serinproteasen gibt. Zudem ist das Wirkspektrum von Serpinen nicht auf Serinproteasen beschränkt.

Serinproteaseinhibitoren sind an der Regulation komplexer enzym-katalysierter Vorgänge (z.B. Blutgerinnung), sowie der Ausschaltung potentiell "schädlicher" Enzyme (z.B. im Blut zirkulierende Pankreasenzyme) beteiligt.

Serinproteaseinhibitoren sind "unechte" Substrate (Pseudosubstrate), die kovalent und damit irreversibel an das aktive Zentrum der jeweiligen Protease binden. Da sie unter dieser Reaktion ihre eigene Funktion einbüßen werden sie auch als Selbstmordsubstrate bezeichnet.

• Alpha-1-Antitrypsin: Inhibitor des im Blut zirkulierenden Trypsins, Chymotrypsins und Elastins
• Antithrombin III: Hemmung von Thrombin
• Protein-C-Inhibitor: Hemmung von aktiviertem Protein C
• Alpha-2-Antiplasmin: Sofortinhibitor von Plasmin

Verschiedene Erkrankungsbilder beruhen auf einem hereditären Mangel an Serinproteaseinhibitoren. Hierzu zählen u.a. der

• Alpha-1-Antitrypsinmangel und
• Antithrombinmangel

Arzneistoffe, die Serinproteasen hemmen, werden zur Therapie verschiedener Erkrankungen eingesetzt, u.a. bei Diabetes mellitus, Bronchiektasen und Pankreatitis. Dazu zählen z.B.:

• DPP-1-Inhibitoren (z.B. Brensocatib)
• DPP-4-Inhibitoren (z.B. Sitagliptin)
• TMPRSS2-Inhibitoren (z.B. Camostat)