MolMed Flashcards
(42 cards)
Was sind niedermolekulare Wirkstoffe (small molecular drugs) und was sind Biologics (2)? Nennen Sie je ein bekanntes Beispiel
Niedermolekulare Wirkstoffe sind chemisch synthetisierte Medikamente mit einer geringen Molekülmasse (meist unter 900 Dalton). Sie sind oft lipophil, können Zellmembranen passieren und binden an spezifische Zielmoleküle (z. B. Enzyme oder Rezeptoren), um ihre Wirkung zu entfalten.
Beispiel:Acetylsalicylsäure(Asperin)
Biologics sind größer und komplexer als small molecular drugs und haben einen biologischen Ursprung, zum Beispiel monoklonale Antikörper, die ein Virus neutralisieren.
Wofür wird die Surface Plasmon Resonanz Methode eingesetzt (1 Punkte)? Erläutern Sie das Grundprinzip
Die SPRM wird zur Charakterisierung von Interaktionen zwischen Biomolekülen in realtime eingesetzt.
Prinzip: Es gibt zwei Moleküle, ein Fänger-Molekül (Antikörper) und ein Molekül, das gefangen wird (Antigen). Es handelt sich um ein Gerät, das einen Sensorchip mit einem Goldfilm enthält. Auf dem Goldfilm sind Fänger-Moleküle gebunden. Außerdem enthält es ein licht-emittierendes diode-array. Ein Analyt wird durch eine Kammer geführt. Wenn der Analyt mit den Fänger-Molekülen am Goldfilm interagiert, verändert sich der Reflektionswinkel des Lichts. Dadurch kann die Interaktion gemessen werden.
Welches sind die drei wichtigsten Erbwege monogenetischer Erbkrankheiten, die Mutationen
im Kerngenom betreffen?
Autosomal rezessive Erkrankungen, autosomal dominante Erkrankungen und x-linked rezessive Erkrankungen
Welches Gen ist bei Chorea Huntington betroffen und welche Veränderung liegt vor (2)? Zu welchen Symptomen (2 Symptome nennen, je 0,5 Punkte) führt dies und in welchem Lebensabschnitt treten diese auf (1)
Das betroffene Gen ist das Huntingtin-Gen. Es liegt eine Veränderung der Anzahl der Wiederholungen des CAG Trinukelotids vor, das Glutamin codiert. Symtome der Krankheit sind unter anderem Verlust der intellektuellen Fähigkeiten und Akathisie (Bewegungsunruhe). Diese Symptome treten um das 40. Lebensjahr herum auf.
Wie bezeichnet man es, wenn sämtliche Kopien der mitochondrialen DNA identisch sind, und wie heißt es, wenn sie verschieden sind (1)? Wie ist der Fachbegriff für Erberkrankungen der Mitochondrien (1)? Sie können auch englischsprachige Begriffe angeben!
Homoplasmie: wenn sämtliche Kopien der mitochondrialen DNA identisch sind Heteroplasmie: wenn sie verschieden sind
Der Fachebegriff für Erberkrankungen der Mitochondrien ist Mitochondriopathien.
Bei welchem Krebstypen spielt das Expressionslevel von HER2/neu eine wichtige Rolle (1)? Was bedeutet ein hohes Expressionslevel medizinisch für den Krankheitsverlauf (1)? Welches Biologic eignet sich in diesem Fall zur Therapie (1)?
Das Expressionslevel von HER2 spielt bei Brustkrebs eine Rolle. Bei einer Überexpression (hohes Expressionslevel) ist oft mit einer aggressiveren Tumorbiologie, schnellerem Tumorwachstum und einer schlechteren Prognose verbunden, wenn unbehandelt.
Der monoklonale Antikörper Herceptin kann zur Therapie von Brustkrebs verwendet werden. Er bindet an das HER2 Protein.
Wofür steht die Bezeichnung CAR-T Zellen (1)? Für welche Krebsarten werden sie bislang hauptsächlich eingesetzt (1)? Beschreiben Sie kurz das Prinzip (2)!
CAR-T Zellen sind Waffen gegen Tumorzellen. CAR steht für chimerischer Antigen Rezeptor. CAR-T Zellen werden aktuell gegen Leukämie und Lymphknotenkrebs eingesetzt.
Prinzip: T Zellen werden von Patientin entnommen und mit einem retroviralen Vektor transduziert,der die genetische Information des CAR enthält. Die CAR T-Zellen werden dann zurück in dendie Patient*in geführt und zerstören dort die Krebszellen.
Wie ist das Genom von Coronaviren organisiert (DNA/RNA, einzel-/doppelsträngig,
plus/minus) (1)? Welches Protein wird vom RNA Vakzin gebildet (1)? Worin ist die RNA für das Delivery verpackt (1)?
Coronaviren sind einzelsträngige, plusorientierte RNA-Viren. Beim RNA Vakzin wird das Spike Protein gebildet.
Zur delivery wird die RNA in Lipidnanopartikel verpackt.
Was ist ein Toxoid (1)? Wie wird es gewöhnlich hergestellt (1)?
- Was ist ein Toxoid?
• Ein Toxoid ist ein entgiftetes (inaktiviertes) bakterielles Toxin, das seine Immunogenität (die Fähigkeit, eine Immunantwort auszulösen) behält, aber keine toxische Wirkung mehr hat. Es wird als Impfstoff zur Immunisierung gegen toxinbedingte Krankheiten verwendet.
• Beispiel: Diphtherie- und Tetanus-Toxoide in Standardimpfstoffen.- Wie wird es hergestellt?
• Toxoide werden durch chemische (z. B. Formaldehyd) oder physikalische (z. B. Hitze) Inaktivierung der bakteriellen Toxine hergestellt. Dadurch verlieren die Toxine ihre schädlichen Eigenschaften, behalten aber ihre antigenen Strukturen, sodass das Immunsystem eine spezifische Immunantwort entwickeln kann.
- Wie wird es hergestellt?
Wie wirken b-Lactam Antibiotika (1)? Nennen Sie das bekannteste Antibiotikum aus dieser Klasse (1)
b-Lactam Antibiotika töten die Zelle, indem sie mit der Zellwand-Biosynthese interferieren. Sie inhibieren Penicillin-bindende Proteine, die sonst das crosslinking der Peptidoglykan Stränge der Zellwand kataysieren.
Was ist Exom-Sequenzierung? Was sind die Vor- und Nachteile im Vergleich zum Whole Genome Sequencing?
Die Exons werden aus der festen oder flüssigen Phase detektiert und sequenziert.
Vorteil: Schnelligkeit und preis, da nur ein Bruchteil des Genoms sequenziert wird und nicht das gesamte.
Nachteil: auch die nicht-proteincodierenden Sequenzen sind wichtig, aber es werden nur die Exons sequenziert.
(wie zum Beispiel regulatorische Beriche wie Promotoren, Enhancer)
In welchen Fällen ändert sich bei strukturellen Chromosomenanomalien die Gesamtmenge an DNA (1)? In welchen Fällen bleibt sie gleich (1)? Hinweis: Frage 1= Zwei Begriffe; Frage 2= drei Begriffe. Den Punkt gibt es nur, wenn eine Teilfrage vollständig korrekt beantwortet wurde.
Die Gesamtmenge der DNA ändert sich bei Deletionen und Duplikationen
Sie bleibt gleich bei Inversionen, Insertionen und Translokationen.
Wofür steht die Abkürzung FISH (1)? Was versteht man darunter (1)?
FISH bedeutet Fluorescence in situ hybridization.
Es ist ein Test, der numerische und strukturelle Chromosomenanomalien nachweist. Dies geschieht dadurch, dass Fluoreszenz-gelabelte DNA-Sonde an der komplementären Basen-Sequenz des Chromosom bindet.
FISH = Flourescence in situ hybridization
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FISH ist eine molekularzytogenetische Methode, bei der fluoreszenzmarkierte DNA-Sonden verwendet werden, um spezifische DNA-Sequenzen auf Chromosomen sichtbar zu machen.
Sie ermöglicht den Nachweis von Genveränderungen wie Deletionen, Duplikationen, Translokationen oder Aneuploidien direkt in der Zelle.
Ein Test in der die Chromosomen untersucht werden(Anzahl, Vollständigkeit): in der eine Floureszenzgelabelete DNA bindet an komplementäre Sequenz am Chromosomàman sieht wenn was nicht bindet (Deletionen) oder wie oft das Chromsom vorhanden ist
Wenn m-FISH mehrere Farben
Was versteht man unter einem therapeutischen Fenster?
Das therapeutische Fenster gibt die Dosis an, bei der ein Wirkstoff effizient, aber noch nicht toxisch bzw. ohne starke Nebenwirkungen ist.
Welche Enzym-Superfamilie spielt eine zentrale Rolle bei der Metabolisierung von Medikamenten (voller Name und Abkürzung, je 1)? Welchen Co-Faktor tragen die Enzyme (1)?
Die Cytochrom P450 Superfamilie (CYP450) spielt eine zentrale Rolle, es ist die Hauptklasse der drug metabolizing enzymes.
Cofaktor: Häm (Heme)
Beschriften sie die verschiedenen Generationen monoklonaler Antikörper (2). Worin bestand das Problem, das durch die Weiterentwicklung behoben wurde (2)?
Murine Ak führten zu Immunreaktionen im Menschen, daher wurden die AK immer weiterentwickelt bis zum humanen AK, der keine Immunreaktion mehr hervorruft.
Was ist ein onkolytisches Virus und wie funktioniert es?
Onkolytische Viren sind replikationskompetent. Sie vermehren sich spezifisch im Tumorgewebe, aber nicht im gesunden Gewebe. Sie induzieren die Lyse von Krebszelle und Aktivierung Anti-Tumor- Immunantworten.
Wie heißen die drei Keimblätter (je 0,5)? Geben Sie jeweils mindestens ein Beispielorgan (je 0,5)
Ectoderm (Nerven, Haut), Mesoderm (Herz, Muskel) und Ectoderm (Organe: z.B. Leber)
Wofür steht die Abkürzung iPSCs und was versteht man darunter (2)? Wie wurden sie in der ersten Version erzeugt und was war hierbei das Problem („Yamanaka-Methode“) (2)? Wie heißen die
vier Faktoren, die genutzt wurden (4)?
Abkürzung: iPSCs = induced Pluripotent Stem Cells (1 Punkt)
Definition: Körperzellen (z. B. Fibroblasten), die durch genetische Reprogrammierung in einen pluripotenten Zustand zurückversetzt wurden – sie ähneln embryonalen Stammzellen in ihrer Fähigkeit, sich in alle Zelltypen zu differenzieren (1 Punkt)
Die erste Erzeugung erfolgte durch Einbringen von vier Transkriptionsfaktoren in somatische Zellen mittels retroviraler Vektoren (1 Punkt)
Problem: Retroviren integrieren ins Genom → Risiko von Insertionen, Mutationen und Tumorbildung (z. B. Aktivierung von Onkogenen) (1 Punkt)
(Oct4, Sox2, Klf4 und c-Myc)
iPSCs bedeutet induziert pluripotente Stammzellen. Es sind Stammzellen, die durch Reprogrammierung vom differenzierten in den undifferenzierten Zustand gebracht wurden. Es wurden Fibroblasten mit den 4 Transktiptionsfaktoren und einem retroviralen Vektor behandelt, um zu iPSCs zu werden. Die „Yamanak-Methode“ beinhaltet diese 4 Transkriptionsfaktoren (Oct4, Sox2, Klf4 und c-Myc) und birgt die Gefahr der Insertionsmutagnese.
Über welche drei Mechanismen wirken Antisense Oligonucleotide (jeweils stichpunktartige Beschreibung).
1.Aktivierung der Rnase H: Abbau der ZielRNA
2.Blockade der Translation: ASON binden an mRNA, Ribosom kann nicht mehr ablesen 3.Korrektur des Splicens: ASON können inkorrekte Splice Seiten inaktivieren oder fehlerhafte Exons überspringen
4. Inhibitieren die microRNA welche für korrekte translation wichtig ist
Wie viele microRNAs kodiert das menschliche Genom etwa (1)? Welcher Anteil der Protein- kodierenden Gene wird dadurch reguliert (1)? Wievielfach ist die Regulation zumeist (1,5-6 oder 6-15fach, 1 Punkt)
Das menschliche Genom kodiert in etwa 2000-2500 microRNAs. Etwa 60-70% der protein-kodierenden Gene werden durch microRNAs reguliert. Die Regulation ist 1,5- 6fach.
Mit welchen Mechanismen reparieren Zellen die Doppelstrangbrüche, die durch CRISPR/Cas in die DNA eingefügt werden?
Nicht-homologe End-zu-End-Verknüpfung (NHEJ, Non-Homologous End Joining)
Laut chatGPT: Wenn CRISPR/Cas verwendet wird, bevorzugen Zellen oft NHEJ, wenn sie sich in der G1-Phase befinden, und HR wird bevorzugt, wenn eine exogene DNA-Vorlage (z. B. ein Plasmid) bereitgestellt wird und die Zelle in der S- oder G2-Phase ist.
Wofür steht die Abkürzung SELEX (volle Punktzahl oder keine Punkte)?
Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment
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Labor-Technik, bei der eine Bibliothek von Nukleinsäuren (DNA oder RNA) erstellt wird, die eine Vielzahl von unterschiedlichen Sequenzen enthält.
Diese Bibliothek wird dann mit einem Zielmolekül (z. B. Protein oder kleiner Molekül) inkubiert.
Nach mehreren Zyklen der Selektion und Amplifikation werden die Nukleinsäuren, die am besten an das Ziel binden, isoliert und weiter analysiert.
häufig verwendet, um aptamere zu entwickeln, also kleine Nukleinsäuremoleküle (meist RNA oder DNA), die sich aufgrund ihrer spezifischen Struktur an ein Zielmolekül binden und damit als Erkennungs- und Bindungsreagenzien genutzt werden können.
Wie viele Phasen der klinischen Testung gibt es vor der Zulassung eines Medikamentes? Wie
lange dauert eine Medikamentenentwicklung etwa? Was kostet diese Entwicklung?
Phasen of Clinical Trials.
1) 6-32 Leute – weeks – Toxititätstest
2) 50-100 Leute – Wochen/Monate – Wirksamskeitsprüfung
3) 200-400 Leute – Monate/Jahre – Doppelblindstufe
4) 1000 Leute – Jahre – eventuelle Überprüfung
Insgesamt circa 15-25 Jahre, 1,8 Millarden Dollar
