Meldefrist 23.04.2019 | Ausschreibung

Targetvalidierung für die pharmazeutische Wirkstoffentwicklung

Forschung zu innovativen Wirkstoffen und die Entwicklung von Arzneimitteln tragen entscheidend zum medizinischen Fortschritt bei. Weltweit nehmen in Industrie- und Schwellenländern Zivilisationskrankheiten und Mehrfacherkrankungen zu, die durch eine zielgerichtete Arzneimitteltherapie günstig beeinflusst werden können.

Forschung zu innovativen Wirkstoffen und die Entwicklung von Arzneimitteln tragen entscheidend zum medizinischen Fortschritt bei. Weltweit nehmen in Industrie- und Schwellenländern Zivilisationskrankheiten und Mehrfacherkrankungen zu, die durch eine zielgerichtete Arzneimitteltherapie günstig beeinflusst werden können. Sowohl nicht übertragbare chronische Erkrankungen als auch Infektionskrankheiten bedrohen in zunehmendem Maße unsere Gesundheit und stellen unser Gesundheitssystem vor große Herausforderungen. Es besteht weltweit ein hoher Bedarf an neuen, innovativen Wirkstoffen für wirksame und sichere Arzneimittel. Mit der „Nationalen Wirkstoffinitiative“ hat sich die Bundesregierung zum Ziel gesetzt, die Wirkstoffforschung zu stärken und die Entwicklung neuer Medikamente zu fördern.

Die Wahl des Ansatzpunkts (englisches Target) für einen neuen Arzneistoff ist eine der wichtigsten Grundlagen für die Wirkstofffindung und damit wichtiger Ausgangspunkt für die gesamte weitere Wirkstoffentwicklung. Diese Zielstruktur ist bei nicht übertragbaren Erkrankungen ein Angriffspunkt im Körper und bei infektiösen Erkrankungen ein Angriffspunkt im Erreger oder ein immunmodulierendes Target im Körper. Die Targets, die durch Wirkstoffe manipulierbar sind, beeinflussen den Krankheitsprozess maßgeblich oder können ihn auslösen.

Im Rahmen dieser Richtlinie sollen Vorhaben gefördert werden, die den Grundstein für die Entwicklung innovativer Arzneimittel legen. Dabei sollen Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung so weiterentwickelt werden, dass sie zielgerichteter und schneller Eingang in die Wirkstoffforschung und -entwicklung finden können.

Der Entwicklung eines neuen Medikaments liegt ein zeitintensiver, hoch komplexer und aufwendiger Prozess zugrunde. Am Anfang steht die Aufklärung von Krankheitsmechanismen bzw. von Infektionsmechanismen von Krankheits­erregern. Die Identifizierung eines möglichen Ansatzpunkts für ein Arzneimittel ist in diesem Prozess ein elementarer Schritt, denn die gesamte weitere Medikamentenentwicklung basiert darauf. Ein Arzneimittel für eine nicht übertragbare Krankheit kann seine Wirkung nur dann entfalten, wenn es im Körper an eine spezifische biochemische Struktur bindet, über die die Krankheit beeinflusst werden kann. Bei Infektionskrankheiten adressiert der Wirkstoff ein immunmodulierendes Target im Körper oder eine bzw. mehrere Zielstrukturen im Erreger, beispielsweise in der Zellwand, der Protein- oder Nukleinsäuresynthese.

In den weiteren Schritten der pharmazeutischen Prozesskette folgt mit Blick auf ein spezifisches Target die Entwicklung und Optimierung eines Wirkstoffs, dessen Sicherheit und Wirksamkeit in präklinischen und klinischen Studien nachgewiesen werden müssen. Durch ein tiefgreifendes Verständnis der Targetfunktion können die Ausfallraten von Wirkstoffen aufgrund unzureichender Sicherheit und Wirksamkeit verringert werden. Das jeweilige Target hat somit eine einzigartige und herausragende Funktion für die Arzneimittelentwicklung. Es muss sichergestellt sein, dass das Target ausreichend spezifisch für die Krankheit bzw. den Erreger ist und dessen Modulierung keine weiteren, vielleicht sogar lebenswichtigen menschlichen Körperfunktionen beeinflusst.

Ziel der Targetvalidierung ist es daher, das Wissen über die Funktion des Targets als Ausgangspunkt für die weitere Wirkstoffentwicklung mit verschiedenen Modellen und Methoden und in unabhängigen Ansätzen zu bestätigen, zu erweitern und zu vertiefen. Eine effiziente Übertragung des Wissens aus der Grundlagenforschung in die industrielle Entwicklung erfordert eine Targetvalidierung nach industriellen Standards. Darunter fällt beispielsweise die Darstellung von Zielen und Erwartungen in einem Projektplan zur Identifizierung von Stärken und Schwächen des Vorhabens, beispielsweise um den Einsatz kritischer Ressourcen zuvor genau abzuwägen. Die Festlegung spezifischer Meilensteine der Validierung, eine durchgängige Dokumentation, eine Erweiterung des eingesetzten biochemischen Methodenspektrums, ergänzende Untersuchungsmodelle, die Einhaltung von Qualitätsstandards in Bezug auf erhobene Daten und eingesetzte Forschungsinstrumente sowie der Einsatz geeigneter statistischer Methoden sind weitere Aspekte, die für eine Validierung nach industriellen Standards relevant sind. Im Rahmen der bereits laufenden Förderrichtlinie „Targetvalidierung für die pharmazeutische Wirkstoffentwicklung“ werden durch ein Begleitvorhaben industrielle Anforderungen und Rahmenbedingungen für die Targetvalidierung im akademischen Bereich in einem Leitfaden entwickelt. Diese Aspekte sollen im Rahmen der geplanten Projektdurchführung Berücksichtigung finden.

Im Rahmen der Bekanntmachung sollen Vorhaben gefördert werden, die Targets unter industrierelevanten Aspekten validieren. Damit trägt die Förderrichtlinie zur nachhaltigen Stärkung der Wirkstoffforschung und zur verbesserten Translation in der Gesundheitsforschung bei.

Es werden Validierungsprojekte gefördert, in denen mindestens zwei der folgenden Inhalte bearbeitet werden:

Für nicht übertragbare als auch übertragbare Krankheiten:

  • Untersuchungen, ob sich das Target zur Manipulation durch einen Wirkstoff eignet (adäquater Nachweis der „Druggability“ des Targets);
  • Ermittlung der dreidimensionalen Struktur des Targetmoleküls bzw. eines Target-Wirkstoff-Komplexes;
  • Etablierung geeigneter Target-spezifischer biochemischer Assaymethoden, z. B. für die Verwendung in Target-assoziierten Hochdurchsatzscreens;
  • Machbarkeitsnachweis durch Generierung eines ersten Wirkstoffmoleküls und Testung von dessen Wirksamkeit.

Für nicht übertragbare Krankheiten:

  • Nachweis, dass die Modulation des Targets keinen pathologisch relevanten Einfluss auf physiologische Abläufe im menschlichen Organismus hat;
  • Identifizierung und Validierung eines Target-spezifischen Biomarkers, mit dem therapeutische Effekte überprüft werden können;
  • Modellierung von potenziellen Gegenanzeigen/Nebenwirkungen bei der Manipulation des Targets, z. B. mithilfe der Phänotypausprägung in in-vivo-Modellen (Krankheitsmodell, transgene und Knock-out-Modelle).

Für übertragbare Krankheiten:

  • Nachweis, dass mit der Modulation des Targets eine breite Anwendung in einer Reihe von infektiösen Erregern bzw. eine spezifische Anwendung für Erreger mit höchstem medizinischen Bedarf erzielt werden kann;
  • Nachweis, dass das Target im Erreger kein pathologisch relevantes Äquivalent im menschlichen Wirtsorganismus hat;
  • Untersuchungen zur möglichen Resistenzentwicklung über eine Targetmodifikation durch den Erreger und deren Auswirkungen auf die Eignung des Targets als Zielstruktur für neue Antiinfektiva;
  • Nachweis, dass über ein immunmodulierendes Target eine antiinfektive Wirkung in einer Reihe von infektiösen Erregern bzw. eine spezifische Anwendung für Erreger mit höchstem medizinischen Bedarf erzielt werden kann;
  • Nachweis, dass über ein immunmodulierendes Target die antiinfektive Wirksamkeit eines weiteren Wirkstoffs, der den Erreger direkt angreift, signifikant verbessert werden kann.

 

Weitere Informationen

Einreichungsfrist: 23. April 2019

VDI/VDE Innovation + Technik GmbH (VDI/VDE-IT)