Funktionale
Genomik und
Proteomik leisten einen wertvollen Beitrag zur Bestimmung der Funktionen
potenzieller therapeutischer Ziele wie im menschlichen Genom kodierter
Proteine. Die Möglichkeit
der Identifikation von über 10.000 neuen Zielsubstanzen wiederum eröffnet interessante
Chancen für die Entdeckung neuer
Wirkstoffe und therapeutischer Substanzen. Zu dieser Einschätzung
kommt eine neue Analyse von Technical Insights, einem Unternehmensbereich der Unternehmensberatung
Frost & Sullivan, die dem gegenwärtigen Stand
der Wirkstoffforschung gewidmet ist.
"Die funktionale Genomik ergänzt die herkömmliche Sequenzhomologie durch strukturbasierte
Voraussagen, um Gensequenzen mit bestimmten Funktionen zu lokalisieren. Gleichzeitig sichtet
sie bekannte Ziele, um kritische therapeutische Ziele herauszufiltern", erläutert Rajaram
Sankaran, Analyst bei Technical Insights.
Außerdem eröffnet die funktionale Genomik die Möglichkeit, Patientengruppen genetisch abzugrenzen
und Vorhersagen über individuelle Reaktionen auf Wirkstoffe zu treffen. Das ermöglicht
eine patientenspezifischere Medikation und Dosierung, wodurch sich die Sicherheit und Wirksamkeit
von
Therapien in Bereichen wie Neuropsychiatrie, kardiovaskulärer
Medizin,
Endokrinologie
und Onkologie erhöhen lässt.
Neue Wirkstoffe zur Bekämpfung kardiovaskulärer Erkrankungen
Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) sterben jährlich weltweit etwa 17 Millionen
Menschen an
Herz-Kreislauf-Erkrankungen. In Großbritannien verursachen kardiovaskuläre
Erkrankungen mehr als 270.000 Todesfälle pro Jahr. Hier eröffnet sich der
Pharmaindustrie
ein gewaltiges Potenzial für die Entwicklung neuer und verbesserter chemischer Wirkstoffe
wie Adrenolytika, Beta-Blocker, Diuretika, Steroide, Thiazide, Vasodilatatoren und Vasokonstriktoren.
Identifizierung des MEF2A Gens - ein bedeutender Fortschritt
Einer der bemerkenswertesten Fortschritte bei der Erforschung kardiovaskulärer Erkrankungen
ist die Identifizierung des Gens MEF2A. Damit wurde erstmalig ein Gen bestimmt, das beim
Menschen die koronare Herzkrankheit (KHK) verursacht. Eine Mutation von MEF2A hat schwächere
und damit die Plaqueanlagerung begünstigende Koronararterienwände zur Folge, was letztlich
zu Herzinfarkt oder akutem Herztod führen kann.
"Die Entdeckung von MEF2A ist ein bedeutender Schritt, da sie neue Möglichkeiten zur Verfolgung
des Weges eröffnet, der zur koronaren Herzkrankheit und zum Herzinfarkt führt", sagt Sankaran.
"Gene, die auf diesem Weg eine Rolle spielen, sind potenzielle Ziele bei der Entwicklung
neuer Wirkstoffe für Koronararterienerkrankungen und
Myokardinfarkt."
Wirksamer Einsatz von Östrogen
Auch bei der Erforschung der Erkrankungen des Zentralnervensystems (ZNS), hier besonders
der
Alzheimer-Krankheit, gibt es hervorragende Ergebnisse. Substanzen, die auf die m- und
n-Rezeptoren im Gehirn wirken, sollen die
Nervenzellen zur Freisetzung von zusätzlichem
Acetylcholin stimulieren und so das Erinnerungs- und Denkvermögen fördern. Auch Östrogen
kann wirksam zur Förderung des Gedächtnisses sowohl bei Alzheimer-Patienten als auch bei
Frauen in der Postmenopause eingesetzt werden.
Neben Medikamenten für primäre Alzheimer-Symptome wie den Zusammenbruch der Erinnerungs-
und Denkfähigkeiten gibt es auch Wirkstoffe zur Linderung der sekundären Symptome wie Depression,
Unruhe, Angst und Schlafstörungen. Dazu zählen herkömmliche
Antidepressiva, Tranquilizer,
angstlösende Substanzen und Hypnotika, die für Patienten mit schwerer
Demenz geeignet sind.
Berücksichtigung von Nebenwirkungen unabdingbar
Ein weiteres Problem, das in die Überlegungen bei der
Wirkstoffentwicklung eingeht, sind
die unerwünschten Nebenwirkungen. Die Notwendigkeit, Nebenwirkungen zu lindern, kann sich
insbesondere bei chronischen Erkrankungen wie
Schizophrenie ergeben, die eine Langzeit-Behandlung
mit Neuroleptika erfordern. Dadurch sind etwa Forschungen nach Wirkstoffen angeregt worden,
die motorische Nebenwirkungen wie Spätdyskinesie verringern.
Interessante neue Entwicklungen könnten sich bei der Brustkrebstherapie ergeben, wo Wirkstoffe
gefragt sind, die die schädlichen Nebenwirkungen von Langzeit-
Chemotherapie und
Bestrahlung
lindern können. So verfolgen Forschungen an Blutbildungsstammzellen das Ziel, bei Patientinnen
mit metastatischem
Brustkrebs die Bildung neuer Blutzellen zum Ersatz der durch die Chemotherapie
zerstörten
Zellen zu fördern.
Der Tumornekrosefaktor (TNF) ist ein wirksames Zytokin, das eine starke Immunreaktion gegen
Krebszellen stimuliert. Wenn der TNF allerdings im therapeutischen Rahmen verabreicht wird,
verursacht er häufig schwere Nebenwirkungen. Nun ist es gelungen, mithilfe eines Gentherapieproduktes
körpereigene Zellen der Patienten zu veranlassen, den TNF auf natürlichem Wege zu produzieren,
was bei Patienten mit lokal fortgeschrittenem
Bauchspeicheldrüsenkrebs zu deutlich besseren
Ergebnissen führt.
30 Prozent der NMEs scheitern an Phase I der klinischen Prüfung
Immer mehr neue
pharmazeutische Wirkstoffe (NMEs) werden heute klinisch gestestet. Bis
2008 soll ihre Zahl noch einmal um 65 Prozent wachsen. Allerdings scheitern fast 30 Prozent
der NMEs bereits an Phase I der klinischen Prüfung, weil die aus vorklinischen Ex-vivo-
und Tierversuchen für den menschlichen Organismus abgeleiteten pharmakokinetischen (ADME-)Daten
sich als nicht zutreffend erweisen.
Mikrodosierung zur Verbesserung von Wirksamkeit und Sicherheit
Untersuchungen an den menschlichen Wirkstoffzielen selbst eröffnen dagegen eine umfassende
Sicht auf das zu erwartende Wirkstoffverhalten, wodurch letztendlich Wirksamkeit und Sicherheit
des Wirkstoffes verbessert werden können. Diesem Trend folgt die Mikrodosierung, die so
schneller Daten über die Bioverfügbarkeit beim Menschen liefert. Die signifikanten Zeit-,
Kosten- und Materialeinsparungen ermöglichen ein zügigeres und einfacheres Screening von
Wirkstoffkandidaten. Damit wird gewährleistet, dass sich optimale Wirkstoffkandidaten für
die klinische Entwicklung der Phase I qualifizieren.
Auch der innovative Einsatz der
Nanotechnologie könnte durch Erhöhung von Löslichkeit,
Resorption und Bioverfügbarkeit pharmazeutischer Wirkstoffe deren Pharmakokinetik verbessern.
Zum Beispiel entstehen bei der Umhüllung von Wirkstoffen mit Polymeren neuartige wasserlösliche
oder -unlösliche Einschlussverbindungen. Dadurch lassen sich nicht nur neue Wege für die
Wirkstoffverabreichung erschließen, sondern auch die
Toxizität der Wirkstoffdosen reduzieren.
Auf Anfrage übersendet Frost & Sullivan eine kostenfreie Zusammenfassung der Analyse zum
Markt für Wirkstoffforschung und -entwicklung in englischer Sprache.