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Wie kann die Verknüpfung zwischen Grundlagenforschung und Wirkstoffentwicklung verbessert werden?

Der Transfer von der Forschung in die Patientenversorgung ist eine Herausforderung. Ein neuer Leitfaden bietet Grundlagenforschern nun Handlungsorientierungen damit in Zukunft akademische Innovationen Patienten schneller und effektiver erreichen.

Die akademische Forschung spielt eine Schlüsselrolle bei der Identifizierung von Zielmolekülen (englisch: „targets“), gegen welche ein neuer Wirkstoff gerichtet sein soll - einschließlich des Verständnisses für die Rolle des Targets bei der Entstehung oder dem Fortschritt der zu behandelnden Krankheit. Als wichtiger nächster Schritt der Medikamentenentwicklung müssen die Ergebnisse aus der präklinischen Grundlagenforschung in die klinische Forschung überführt werden (englisch: „translation“), welche in der Regel von der pharmazeutischen Industrie durchgeführt wird.

Woher weiß die Grundlagenforschung aber, welche Schritte nötig sind, um eine industrielle Anschlussfähigkeit zu gewährleisten? Wie sollten Ressourcen am besten verteilt werden, um wichtige Aktivitäten zu priorisieren und mögliche Probleme während der Medikamentenentwicklung so schnell wie möglich zu erkennen? Und welche Qualitätsanforderungen gilt es zu berücksichtigen, um die Erfolgsaussichten zu erhöhen?

Um diese Fragen zu beantworten, wurde 2017 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) die Fördermaßnahme „Targetvalidierung für die pharmazeutische Wirkstoffentwicklung“ initiiert. In diesem Rahmen werden Projekte aus der präklinischen Forschung unterstützt, um neue Moleküle als Targets für potentielle Wirkstoffkandidaten experimentell zu bestätigen (validieren) und so eine solide Grundlage für die weitere Medikamentenentwicklung zu schaffen.

Darüber hinaus wurde mit GOT-IT (das Kürzel steht für „Guidelines On Target Assessment for Innovative Therapeutics“) ein Begleitvorhaben gefördert. Ziel des Projekts war es, einen Leitfaden zu erstellen, welcher entscheidende Kriterien der erfolgreichen Targetvalidierung und Targetbewertung beschreibt und Wissenschaftlern bei der Identifizierung und Priorisierung von Aktivitäten zur kritischen Bewertung neuer Targets unterstützt. An diesem Projekt waren Wissenschaftler des Berlin Institute of Health (BIH) und der Charité - Universitätsmedizin Berlin (Prof. Ulrich Dirnagl), sowie des Fraunhofer Instituts für Molekularbiologie und angewandte Ökologie IME in Frankfurt am Main (Prof. Michael Parnham) und der PAASP GmbH in Heidelberg (Dr. Christoph Emmerich) beteiligt.   

Um die Verständlichkeit und Umsetzbarkeit des GOT-IT-Leitfadens zu gewährleisten, wurden während dessen Entwicklung Erfahrungen von Projektleitern und Mentoren der BMBF-Targetvalidierungsvorhaben sowie von Experten aus Industrie, Technologietransferbüros und akademischen Einrichtungen eingeholt.

Der Leitfaden wurde nun in der Zeitschrift Nature Reviews Drug Discovery veröffentlicht.

Das GOT-IT Konzept des Kritischen Pfades

Um den Anforderungen verschiedener Krankheiten sowie der unterschiedlichen Verfügbarkeit von Ressourcen Rechnung zu tragen, wurden die GOT-IT-Empfehlungen auf einem modularen System aufgebaut, welches eine zweckmäßige und flexible Anpassung an Projekt-spezifische Bedürfnisse ermöglicht. So wurden 5 ‚Bausteine‘ definiert, welche entscheidende Aspekte der Targetvalidierung und Targetbewertung zusammenfassen:

  1. Kausale Verbindung zwischen Target und Krankheit (Ist das Zielmolekül wirklich entscheidend für den Krankheitsverlauf?);
  2. Sicherheit (Kann das Target verändert werden, ohne dass dies für Patienten gefährlich wird?);
  3. Medizinischer und kommerzieller Bedarf sowie rechtliche Voraussetzungen;
  4. Technische Umsetzbarkeit eines geplanten Projektes;
  5. Wichtige Aspekte zur Entwicklung von Wirkstoffen gegen nicht-menschliche Zielmoleküle wie z.B. bakterielle oder virale Targets.

Durch ein Set von 40 Leitfragen bieten die GOT-IT-Empfehlungen weiter die Möglichkeit, relevante Bausteine und Baustein-bezogene Aktivitäten für ein geplantes Projekt auszuwählen und zu einem spezifischen Kritischen Pfad anzuordnen. Dieser Kritische Pfad stellt so den optimalen Weg zwischen einem Startpunkt (z.B. die Identifizierung eines neuen Targets) und den Projektzielen (z.B. die Initiierung von klinischen Tests an Patienten) dar.

Als weiterer wichtiger Punkt wurden Empfehlungen in den Leitfaden aufgenommen, welche sich mit der Robustheit und Reproduzierbarkeit gewonnener Daten beschäftigen, um das Vertrauen in die Ergebnisse zu erhöhen und kritische Entscheidungen entlang des Kritischen Pfades zu unterstützen.

Zusammenfassend gibt der GOT-IT-Leitfaden Wissenschaftlern, Editoren wissenschaftlicher Journale sowie Förderorganisationen und Geldgebern Empfehlungen an die Hand, um Grundlagenerkenntnisse zu neuen Targets nach industriellen Standards zu validieren und zu prüfen. Förderorganisationen und Geldgeber kann der Leitfaden dabei unterstützen, qualitativ hochwertige Projekte zu identifizieren. Damit wird eine starke Basis für die nachfolgende Wirkstoffentwicklung gelegt, so dass in Zukunft translationale Forschung effektiver und zielorientierter gestaltet werden kann.