Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die Leber im Reagenzglas

30.05.2012
Das österreichische Kompetenzzentrum acib entwickelt mit den Industriepartnern F. Hoffmann LaRoche und Novartis eine neue steirische Schlüsseltechnologie: Das weltweit erste Testsystem im präparativen Maßstab, das im Reagenzglas den Abbau von Medikamenten wie im Körper simuliert.

„Über Wirkung und mögliche unerwünschte Nebenwirkungen informieren Gebrauchsinformation....“ – Wer kann diesen Satz nicht schon seit Kindertagen aufsagen? Um eine neue Schlüsseltechnologie zum Erforschen von Wirkung und Nebenwirkungen geht es bei einem Forschungsprojekt des Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib).

Zusammen mit den Industriepartnern Novartis und F. Hoffmann LaRoche haben acib-ForscherInnen eine Technologie entwickelt, mit welcher der Abbau der Medikamente wie im Körper untersucht und nachgestellt werden kann – quasi die Leber im Reagenzglas. Die Leber ist der Hauptabbauort von Pharmazeutika im Körper. Der Test beruht auf dem Einsatz von Nicht-Cytrochom-P450-Enzymen zum Simulieren des Stoffwechsels im Labor.

Bis neue Medikamente auf den Markt kommen, dauert es Jahre. Das liegt an vielen Tests, die sicherstellen, dass das Medikament nicht nur wirkt, sondern im Idealfall keine Nebenwirkungen hat. Bisher musste die Pharmaindustrie alle Abbauprodukte, die im Körper aus dem Medikament entstehen, vorhersagen, chemisch herstellen und einzeln auf ihre Wirksamkeit überprüfen.

„Im schlimmsten Fall sind die Vorhersagen falsch, weil der Abbauprozess im Körper ganz anders abläuft als gedacht“, erklärt Margit Winkler, Forscherin beim Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib). Die neue acib-Methode verwendet körpereigene Enzyme und simuliert im Reagenzglas den Abbau der Medikamente genau so, wie das der Körper auch macht.

Die pharmazeutische Industrie entwickelt ständig neue Arzneimittelkandidaten, um die Behandlungsmöglichkeiten unserer Ärzte zu erweitern und unsere Gesundheit zu verbessern. Was passiert mit pharmazeutischen Wirkstoffen im Körper? „Die Verbindungen entfalten einerseits ihre gewünschte Wirkung, andererseits werden sie abgebaut, damit sie schneller ausgeschieden werden können“, so Projektmanagerin Margit Winkler.

Neben Reduktasen/Dehydrogenasen und Hydrolasen kennt man derzeit fünf verschiedene oxidative Enzymklassen, die für die erste Stufe der Metabolisierung verantwortlich sein können: Cytochrom P450 Enzyme (CYPs), Flavin-Monooxygenasen (FMOs), Monoamin Oxidasen (MAOs), Aldehyd Oxidase (AO) und Xanthin oxidase (XO). Welches dieser Enzyme letztendlich einen bestimmten Wirkstoff abbaut, hängt von dessen chemischer Struktur ab.

In den letzten Jahren hat sich die Forschung hauptsächlich mit der CYP-Familie beschäftigt. Vergleichsweise wenig Aufmerksamkeit richtete sich auf die anderen vier Enzymklassen, die sogenannten Nicht-CYP metabolisierenden Enzyme (NCMEs). In Zusammenarbeit mit F. Hoffmann LaRoche und Novartis widmet sich das K2-Zentrum acib diesen Enzymen. „Unser Ziel ist, jedes einzelne Enzym aus dem menschlichen Abbau-Stoffwechsel zur Verfügung zu haben, damit man damit beispielsweise spezielle Funktionen der menschlichen Leber simulieren kann“, erklärt die acib-Forscherin.

Die Pharmaindustrie kann mit dieser „künstlichen Leber“ neue Wirkstoffkandidaten testen und weiß in einer sehr frühen Entwicklungsphase, welche Abbauprodukte entstehen. Mit dieser Information und den richtigen Enzymen ist es dann ein Kinderspiel, genügend Material dieser Abbauprodukte für weitere Untersuchungen herzustellen. Das Raten entfällt!

Die acib-Methode wurde im Projekt zum Abbau von Moclobemid eingesetzt – ein Monoamin Oxidase A (MAO-A) Inhibitor, der unter dem Namen Aurorix® oder Manerix Patienten mit Depressionen verschrieben wird. Dieses Forschungsprojekt macht es weltweit erstmals möglich, ein exaktes Stoffwechselprodukt enzymatisch in brauchbaren Mengen herzustellen, um es für weitere Tests zugänglich zu machen. „Novartis und F. Hoffmann LaRoche wenden diese neue, steirische Schlüsseltechnologie bereits bei der Entwicklung neuer Wirkstoffkandidaten an“, freut sich acib-Geschäftsführer Anton Glieder darüber, dass wieder eine neue Technologie aus dem Kompetenzzentrum in der Medikamentenentwicklung eingesetzt wird. Mit neuen Verfahren auf Basis von Enzymen aus dem Mandelbaum und der Schweineleber kann acib bereits auf mehrere neue Prozesse für die Pharmaindustrie verweisen.

Über acib
Das Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) ist das österreichische K2-Zentrum für industrielle Biotechnologie. Es ist ein Zusammenschluss von derzeit sieben Universitäten und 27 Projektpartnern, darunter bekannte Namen wie BASF, DSM, Sandoz, Boehringer Ingelheim RCV, Jungbunzlauer, F. Hoffmann-LaRoche, Novartis, VTU Technology oder Sigma Aldrich. Eigentümer sind die Universitäten Innsbruck und Graz, die TU Graz, die BOKU Wien sowie Joanneum Research.

Beim acib forschen und arbeiten rund 170 Beschäftigte an mehr als 30 Forschungsprojekten. Das Budget bis 31.12. 2014 macht ca. 60 Mio. Euro aus. Öffentliche Fördermittel (58% des Budgets) bekommt das acib von der Forschungsförderungsgesellschaft der Republik Österreich (FFG), der Standortagentur Tirol, der Steirischen Wirtschaftsförderung (SFG) und der Technologieagentur der Stadt Wien (zit).

Das Kompetenzzentrum acib – Austrian Centre of Industrial Biotechnology – wird im Rahmen von COMET – Competence Centers for Excellent Technologies durch das BMVIT, BMWFJ sowie die Länder Steiermark, Wien und Tirol gefördert. Das Programm COMET wird durch die FFG abgewickelt.

Thomas Stanzer | idw
Weitere Informationen:
http://www.acib.at

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Geckos kommunizieren überraschend flexibel
29.05.2017 | Max-Planck-Institut für Ornithologie

nachricht Bauchspeicheldrüsenkrebs: Forschungsgruppe erprobt erfolgreich neue Diagnose- und Therapieansätze
29.05.2017 | Wilhelm Sander-Stiftung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Neue Methode für die Datenübertragung mit Licht

Der steigende Bedarf an schneller, leistungsfähiger Datenübertragung erfordert die Entwicklung neuer Verfahren zur verlustarmen und störungsfreien Übermittlung von optischen Informationssignalen. Wissenschaftler der Universität Johannesburg, des Instituts für Angewandte Optik der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) präsentieren im Fachblatt „Journal of Optics“ eine neue Möglichkeit, glasfaserbasierte und kabellose optische Datenübertragung effizient miteinander zu verbinden.

Dank des Internets können wir in Sekundenbruchteilen mit Menschen rund um den Globus in Kontakt treten. Damit die Kommunikation reibungslos funktioniert,...

Im Focus: Strathclyde-led research develops world's highest gain high-power laser amplifier

The world's highest gain high power laser amplifier - by many orders of magnitude - has been developed in research led at the University of Strathclyde.

The researchers demonstrated the feasibility of using plasma to amplify short laser pulses of picojoule-level energy up to 100 millijoules, which is a 'gain'...

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Lebensdauer alternder Brücken - prüfen und vorausschauen

29.05.2017 | Veranstaltungen

49. eucen-Konferenz zum Thema Lebenslanges Lernen an Universitäten

29.05.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz an der Schnittstelle von Literatur, Kultur und Wirtschaft

29.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligente Sensoren mit System

29.05.2017 | Messenachrichten

Geckos kommunizieren überraschend flexibel

29.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

1,5 Millionen Euro für vier neue „Innovative Training Networks” an der Universität Hamburg

29.05.2017 | Förderungen Preise