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 Kleben ohne Klebstoff - Schnelles stoffschlüssiges Fügen von Metall und Thermoplast
22.02.2018 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

nachricht Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Im Focus: Developing reliable quantum computers

International research team makes important step on the path to solving certification problems

Quantum computers may one day solve algorithmic problems which even the biggest supercomputers today can’t manage. But how do you test a quantum computer to...

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Geheimtinte: Von antiken Rezepturen bis zu High-Tech-Varianten

22.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Neuer Sensor zur Messung der Luftströmung in Kühllagern von Obst und Gemüse

22.02.2018 | Energie und Elektrotechnik

Neues Prinzip der Proteinbindung entdeckt

22.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics