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 Gut vorbereitet ist halb verdaut
16.11.2018 | Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung

nachricht Übergangsmetallkomplexe: Gemischt geht's besser
16.11.2018 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

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: Rasende Elektronen unter Kontrolle

Die Elektronik zukünftig über Lichtwellen kontrollieren statt Spannungssignalen: Das ist das Ziel von Physikern weltweit. Der Vorteil: Elektromagnetische Wellen des Licht schwingen mit Petahertz-Frequenz. Damit könnten zukünftige Computer eine Million Mal schneller sein als die heutige Generation. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) sind diesem Ziel nun einen Schritt nähergekommen: Ihnen ist es gelungen, Elektronen in Graphen mit ultrakurzen Laserpulsen präzise zu steuern.

Eine Stromregelung in der Elektronik, die millionenfach schneller ist als heutzutage: Davon träumen viele. Schließlich ist die Stromregelung eine der...

Im Focus: UNH scientists help provide first-ever views of elusive energy explosion

Researchers at the University of New Hampshire have captured a difficult-to-view singular event involving "magnetic reconnection"--the process by which sparse particles and energy around Earth collide producing a quick but mighty explosion--in the Earth's magnetotail, the magnetic environment that trails behind the planet.

Magnetic reconnection has remained a bit of a mystery to scientists. They know it exists and have documented the effects that the energy explosions can...

Im Focus: Eine kalte Supererde in unserer Nachbarschaft

Der sechs Lichtjahre entfernte Barnards Stern beherbergt einen Exoplaneten

Einer internationalen Gruppe von Astronomen unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Heidelberg ist es gelungen, beim nur sechs Lichtjahre...

Im Focus: Mit Gold Krankheiten aufspüren

Röntgenfluoreszenz könnte neue Diagnosemöglichkeiten in der Medizin eröffnen

Ein Präzisions-Röntgenverfahren soll Krebs früher erkennen sowie die Entwicklung und Kontrolle von Medikamenten verbessern können. Wie ein Forschungsteam unter...

Im Focus: Ein Chip mit echten Blutgefäßen

An der TU Wien wurden Bio-Chips entwickelt, in denen man Gewebe herstellen und untersuchen kann. Die Stoffzufuhr lässt sich dabei sehr präzise dosieren.

Menschliche Zellen in der Petrischale zu vermehren, ist heute keine große Herausforderung mehr. Künstliches Gewebe herzustellen, durchzogen von feinen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Kalikokrebse: Erste Fachtagung zu hochinvasiver Tierart

16.11.2018 | Veranstaltungen

Können Roboter im Alter Spaß machen?

14.11.2018 | Veranstaltungen

Tagung informiert über künstliche Intelligenz

13.11.2018 | Veranstaltungen

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

Rasende Elektronen unter Kontrolle

16.11.2018 | Physik Astronomie

Übergangsmetallkomplexe: Gemischt geht's besser

16.11.2018 | Biowissenschaften Chemie

Kalikokrebse: Erste Fachtagung zu hochinvasiver Tierart

16.11.2018 | Veranstaltungsnachrichten

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