Wirkstoffe

Ziele

Neue therapeutische Ansätze zu erarbeiten und diese auch bis hin zur Entwicklung neuer Medikamente voran zu treiben ist Ziel der Technologieplattform 4 Wirkstoffe. Die umfangreiche chemische, pharmazeutische und strukturbiologische Expertise an der Goethe-Universität in Frankfurt macht die Entwicklung und Optimierung neuer Wirkstoffkandidaten gegen validierte Zielstrukturen möglich, am Georg-Speyer-Haus und am Paul-Ehrlich-Institut in Langen werden innovative „biologicals“ und Zelltherapeutika entwickelt, für die am Institut für Transfusionsmedizin zertifizierte Produktionsbereiche vorhanden sind.

Die Goethe-Universität Frankfurt ist außerdem seit 2017 einer der akademischen Standorte des weltweiten Structural Genomics Consortium (SGC), einer public-private Open Science Partnerschaft mit dem Ziel, die Medikamentenentwicklung durch Ausschöpfung bisher ungenutzter Ressourcen zu beschleunigen. Das FCI wird im Bereich Wirkstoffentwicklung eng mit dem SGC-Standort Frankfurt kooperieren, der über Bibliotheken von Wirkstoffen für potentielle neue Anwendungen sowie hochselektive Inhibitoren verfügt. Auch das EU geförderte Innovative Medicines Initiative Programm EUbOPEN, das unter anderem zum Ziel hat eine Bibliothek von selektiven Inhibitoren (Chemogenomic set) für über 1000 Zielstrukturen zu etablieren, arbeitet intensiv mit dem FCI zusammen.

Ressourcen

Die Plattform P4 zusammen mit im FCI integrierten Netzwerken, ermöglicht es Wirkstoff Entwicklungsprojekte auf jeder Stufe der Wertschöpfungskette zu unterstützen. In frühen Entwicklungsprojekten kann zum Beispiel durch fragmentbasiertes Screening, durch konventionellen Hochdurchsatz Screening Methoden von umfangreiche Subtanzbibliotheken oder auch in phänotypischen Screens neuartige Inhibitoren identifiziert und weiterentwickelt werden. Selektivitätsscreens sowie mechanistische zellbasiert Assaysysteme können zusammen mit der Plattform P4 entwickelt werden und unsere Expertise in medizinalchemischen Methoden erlaubt die schnelle Optimierung der identifizierten Leitstrukturen. Auch neue pharmakologisch aktive Modalitäten wie zum Beispiel PROTACs (Proteolysis Targeting Chimeras) wurden erfolgreich entwickelt.

Parallel hierzu wird das Paul-Ehrlich-Institut sogenannte DARPin-Bibliotheken (designed ankyrin repeat proteins) einbringen. DARPins können geeignete Zielstrukturen in Tumorzellen erkennen und selektiv inaktivieren. Das PEI hat die notwendigen Selektionsverfahren etabliert, um DARPins gegen im FCI identifizierte neue Zielstrukturen erzeugen zu können.

Neben der Möglichkeit zur Entwicklung molekular zielgerichteter niedermolekularer Wirkstoffe verfügt Frankfurt am Blutspendedienst auch über Produktionslinien für zellbasierte Arzneimittel nach GMP-Standard. Am Georg-Speyer-Haus und am Universitätsklinikum wurde beispielsweise bei der Entwicklung von CAR-NK-Zellen für die adoptive Immuntherapie in den vergangenen Jahren Pionierarbeit geleistet, eine erste Phase-I-Studie ist bei Patient*innen mit rezidiviertem ErbB2-positivem Glioblastom gestartet.

Menschen

Die Technologieplattform 4 Wirkstoffe wird geleitet von Stefan Knapp, der als Sprecher des SGC-Standortes Frankfurt über große Expertise im Bereich des strukturgeleiteten Wirkstoffdesigns verfügt.

Des Weiteren verstärkt die Nachwuchsgruppe Drug Development von Xinlai Cheng diesen Bereich maßgeblich. Zur Verstärkung der vorhandenen Plattformen der Wirkstoffentwicklung wird außerdem ein Staff Scientist von LOEWE-FCI finanziert.

Folgende Wissenschaftler*innen sind an der Technologieplattform 4 beteiligt:

Stefan Knapp

Lead

Xinlai Cheng

Junior Group Leader
Drug Development

Christian Buchholz
Xinlai Cheng
Stefan Knapp
Harald Schwalbe
Zuzana Tatarova
Winfried Wels
Staff Scientist: Andreas Krämer