Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Multiparameteroptimierung: Effizientes Verfahren für die Wirkstoffsuche

16.08.2005


Mit dem Einsatz von CADDIS eine neuartige Klasse von Thrombinhemmern identifiziert



Eine neuartige Wirkstoffklasse von Thrombinhemmern wurde von den Firmen Novel Science International GmbH/Matrix Advanced Solutions Germany GmbH und der Universität Göttingen gemeinschaftlich entwickelt. Zum Einsatz kam hierbei das von Dr. Marcel Thürk, Matrix Advanced Solutions, entworfene computerbasierte Verfahren, mit dem gleichzeitig mehrere Eigenschaften von Molekülen optimiert werden können.



Der Ansatz der Multiparameteroptimierung beruht auf einer neuen Technologieplattform, die Verfahren der Künstlichen Intelligenz, der kombinatorischen Chemie und des Hochdurchsatzscreenings kombiniert und im Wirkstoffdesign in der Pharmaforschung zum Einsatz kommt. Mit Hilfe des Computer-assisted Drug Discovery (CADDIS) werden aus experimentellen Testdaten Struktur-Wirkungsmodelle errechnet, wie Privatdozent Dr. Andreas Schwienhorst vom Institut für Mikrobiologie und Genetik und Dr. Marcel Thürk vom Unternehmen Matrix Advanced Solutions erläutern. Auf diese Weise konnte eine neuartige Wirkstoffklasse von Thrombinhemmern identifiziert werden; von ihnen wird ein großes Potential zur Bekämpfung von Thrombosen oder Herzinfarkt erwartet. Über ihre Forschungsergebnisse berichten Dr. Schwienhorst und Dr. Thürk zusammen mit Experten aus Jena, Martinsried und Hannover im Wissenschaftsmagazin Proceedings of the National Academy of Science (PNAS).

Der Prozess der Wirkstoffsuche ist trotz Computereinsatz nach wie vor aufwendig. Bislang werden Wirkstoffkandidaten in einem Massenscreening von Stoffsammlungen mit häufig mehr als 100.000 chemischen Verbindungen ermittelt. Alternativ versuchen Experten, die kristallographische Struktur eines Targets aufzuklären. Mit dem neuen Göttinger Verfahren kann die Suche nach speziellen Wirkstoffen wesentlich effizienter gestaltet werden, wie Dr. Thürk betont.

Ausgangspunkt bildet ein kleiner Satz zufällig ausgewählter Substanzen; Vorabinformationen wie zum Beispiel Strukturkoordinaten eines Targets sind dabei nicht erforderlich. Die Leistungsfähigkeit dieses Ansatzes haben die Wissenschaftler bei der Entwicklung von Thrombininhibitoren nachgewiesen. Nach Angaben von Dr. Schwienhorst konnte innerhalb von nur acht Designzyklen mit weniger als 1.000 Substanzen eine neue Wirkstoffklasse identifiziert werden. "Ihre Leitstruktur zeigt nicht nur eine sehr hohe Wirksamkeit gegenüber Thrombin, sondern auch die mit Abstand beste Selektivität aller bisher beschriebenen synthetischen Thrombininhibitoren. Dabei kommt eine bis dahin unbekannte Bindungs- und Hemmstrategie zum Tragen, wie die kristallographische Struktur des Inhibitor-Thrombin-Komplexes beweist", erläutert der Göttinger Wissenschaftler. Zur Zeit sind die Forscher dabei, das CADDIS-Verfahren auf andere pharmakologische Fragestellungen anzuwenden. Eine Studie zur Antibiotika-Entwicklung ist bereits erfolgreich abgeschlossen worden. Ein besonderer Schwerpunkt liegt jetzt auf dem Design von Histondeacetylase-Inihibitoren, einer Klasse neuer und vielversprechender Wirkstoffkandidaten für die Tumortherapie.

An den Forschungsarbeiten waren auch Wissenschaftler des Zentrums für Vaskuläre Biologie und Medizin an der Universität Jena, der Abteilung Strukturforschung am Max-Planck-Institut für Biochemie (Martinsried) sowie des Unternehmens Novel Science International (Hannover) beteiligt.

| Bionity.com
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Staubarmes Recycling wertvoller Rohstoffe aus Elektronikschrott
16.11.2016 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

nachricht Mikrostrukturen mit dem Laser ätzen
25.10.2016 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie