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ELARA Pharmaceuticals

Das Heidelberger Biotech-Unternehmen ELARA Pharmaceuticals entwickelt Wirkstoffe zur Behandlung von Krebskrankheiten, die sowohl den Hypoxie-Signalweg inhibieren als auch Apoptose induzieren. Der am weitesten fortgeschrittene Wirkstoffkandidat richtet sich gegen das Multiple Myelom, eine bösartige Erkrankung der Plasmazellen des Immunsystems.

ELARA Pharmaceuticals GmbH wurde 2006 als Spin-off des Europäischen Molekularbiologischen Laboratoriums (EMBL) in Heidelberg gegründet. Das Unternehmen fokussiert sich auf die präklinische Entwicklung neuer Therapeutika zur Behandlung maligner Erkrankungen, deren Wirkprinzip sowohl auf der Inhibition des durch den „Hypoxia Inducible Factor“ (HIF) kontrollierten Signalweges als auch der Induktion der Apoptose beruht.

Doppelstrategie gegen Krebswachstum

HIF ist ein Transkriptionsfaktor, der bei Sauerstoffmangel (Hypoxie) in den Zellen und Geweben exprimiert wird und Gene aktiviert, die für die Anpassung an die Hypoxie-Bedingungen notwendig sind, wie zum Beispiel die Gene für den VEGF („vascular endothelial growth factor“), Erythropoietin und den Glucose-Transporter. Dadurch fördert HIF die Neubildung von Blutgefäßen, stimuliert das Wachstum und schützt die Zellen vor Apoptose, dem programmierten Zelltod. Für das Wachstum von Tumoren, ihre Blutversorgung, die Metastasierung und die Resistenzentwicklung gegen Therapien ist HIF von zentraler Bedeutung. Mehrere Mitglieder der HIF-Proteinfamilie sind bekannt, das wichtigste ist HIF-1.

Der duale Wirkmechanismus von ELARAs Wirkstoffkandidaten gegen das Tumorwachstum © www.elarapharma.com
ELARA erwartet, dass Krebsmedikamente, die an HIF als Zielmolekül angreifen, eine höhere Wirksamkeit als gegenwärtig übliche Therapeutika zeigen, da HIF seine Wirkung oberhalb („upstream“) von validierten onkologischen Targets ausübt. Von besonderer Bedeutung ist dabei, dass die von ELARA entwickelten Substanzen einen dualen Wirkmechanismus aufweisen: Neben der Inhibition des Hypoxie-Signalweges lösen sie Apoptose aus, indem sie die Caspase 3 induzieren, ein Schlüsselenzym in der zum programmierten Zelltod führenden Signalkette. Das hat den Vorteil, dass die Wirkstoffe den ganzen Tumor angreifen - nicht nur unter hypoxischen Bedingungen, sondern auch, wenn er ausreichend mit Sauerstoff versorgt ist (sogenannte normoxische Bedingungen). „Unser am weitesten fortgeschrittener Wirkstoffkandidat, EL 101, befindet sich jetzt in der präklinischen Prüfung für die Indikation Multiples Myelom. Die Substanz besitzt eine ausgezeichnete Pharmakokinetik und zeigt starke Affinität gegen maligne Zellen dieses Blutkrebses, für den es einen hohen, bisher nicht durch Therapeutika zu deckenden Behandlungsbedarf gibt“, erklärte Dr. Joe Lewis, Mitgründer und CEO der ELARA Pharmaceuticals. Im November 2009 gab ELARA den Abschluss einer Finanzierungsrunde bekannt, deren Mittel zur Finanzierung der präklinischen Studienphase und zur Antragstellung für die klinische Prüfung in den USA (IND) und Europa (IMPD) eingesetzt werden.

Überlegenes wissenschaftliches Know-how gut finanziert

ELARA Pipeline © www.elarapharma.com
„ELARA ist es in sehr kurzer Zeit gelungen, proprietäre Inhibitoren des Hypoxie-Signalweges zu entwickeln, die bereits heute gegenüber anderen Substanzen dieser Klasse deutlich überlegene pharmakologische Profile zeigen und für ein breites Indikationsspektrum geeignet sind“, betonte Dr. Christof Antz, der als Chief Business Officer in das Unternehmen eingetreten ist und zuvor Managing Partner von EMBL Ventures, dem Lead Investor von ELARA Pharmaceuticals war. Bei der Identifizierung seiner Wirkstoffkandidaten profitierte ELARA von der Expertise und Infrastruktur der gemeinsam vom EMBL, DKFZ und der Universität Heidelberg betriebenen und von Joe Lewis geleiteten Chemical Biology Core Facility (siehe „Planung statt glücklicher Fügung“). Als ELARA von Lewis und anderen Wissenschaftlern des EMBL, darunter Professor Frank Gannon, dem langjährigen Direktor der European Molecular Biology Organisation (EMBO), gegründet worden war, wurden wichtige IP-Rechte für aussichtsreiche Substanzen zur Medikamentenentwicklung gegen Krebskrankheiten vom EMBL exklusiv an ELARA auslizenziert. Seitdem hat ELARA durch eigene Innovationen sein proprietäres IP-Portfolio dynamisch weiterentwickelt. Dem Start-up-Unternehmen waren als einem Gewinner der ersten Runde des BMBF-Programms GoBio sowie auch im Rahmen des BioRN-Spitzencluster-Programms Fördermittel zugesprochen worden, die sich jetzt zusammen mit der Finanzierungsrunde durch die Investoren EMBL Ventures, Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) und die Wagnisfinanzierungsgesellschaft für Technologieförderung in Rheinland-Pfalz (WFT) zu einem Gesamtvolumen von 4,6 Millionen Euro zur Finanzierung der Weiterentwicklung von ELARAs Pipeline addieren.

Klinik-Kooperation zum Multiplen Myelom

Bei der Entwicklung seines gegen das Multiple Myelom gerichteten Wirkstoffkandidaten EL 101 arbeitet ELARA eng mit der „German-Speaking Myeloma Multicenter Group“ (GMMG; Leitung: Professor Dr. Hartmut Goldschmidt) am Universitätsklinikum Heidelberg (Medizinische Klinik V) sowie dem Nationalen Centrum für Tumor erkrankungen (NCT) zusammen. Die GMMG ist eine von zwei Studiengruppen, die in Kooperation mit vielen Behandlungszentren bundesweit Studien zum Multiplen Myelom durchführen.

Maligne Plasmazellen bei Multiplem Myelom © David Weissmann, UMDNJ, USA

Das Multiple Myelom gehört als eine von zahlreichen Untergruppen der malignen Lymphome, der Krebsarten des lymphatischen Systems, zur Gruppe der langsam wachsenden Non-Hodgkin-Lymphome. Die Erkrankung entsteht aus der bösartigen Veränderung von Plasmazellen, die im gesunden Zustand aus B-Lymphozyten heranreifen und Antikörper, zum Beispiel gegen Viren und Bakterien, produzieren. Myelomzellen erzeugen ebenfalls in großen Mengen Antikörper oder Fragmente davon, die jedoch funktionslos und daher für die Infektionsabwehr untauglich sind (sogenannte Paraproteine). Die unkontrollierte Vermehrung der Myelomzellen im Knochenmark beeinträchtigt oder verhindert die Reifung gesunder Blutzellen, was zu Infektionsanfälligkeit, Blutarmut und Leistungsverlust führt. Außerdem kommt es leicht zu schmerzhaften Knochenbrüchen, weil die Myelomzellen Stoffe produzieren, die den Knochen angreifen und den Kalziumhaushalt stören. Die Ablagerung der Paraproteine in den Nieren hat oft eine Niereninsuffizienz zur Folge.

Die genauen Ursachen der Entstehung des Multiplen Myeloms sind noch unbekannt. In Deutschland erkranken jedes Jahr etwa 3.000 Menschen daran. Damit ist es zwar im Vergleich mit Karzinomen wie Lungen-, Brust- oder Dickdarmkrebs eher selten, gleichwohl aber unter den malignen Erkrankungen des Blut- und Lymphsystems die zweithäufigste. Gegenwärtig besteht die Behandlung von Patienten mit Multiplem Myelom - abhängig vom körperlichen Allgemeinzustand und Art und Schwere der durch den Krebs ausgelösten Komplikationen - standardmäßig aus einer konventionellen Induktions-Chemotherapie, an die sich eine intensivere Chemotherapie zur Blutstammzellgewinnung und eine Hochdosis-Chemotherapie mit autologer Stammzelltransplantation anschließt. Durch die Entwicklung spezifisch gegen das Multiple Myelom gerichteter Therapeutika wie ELARAs EL 101 erhofft man sich eine gezielte, nebenwirkungsarme Behandlungsmöglichkeit und eine wesentliche Erweiterung des heute verfügbaren Therapiespektrums.

Glossar

  • Antikörper sind körpereigene Proteine (Immunglobuline), die im Verlauf einer Immunantwort von den B-Lymphozyten gebildet werden. Sie erkennen in den Körper eingedrungene Fremdstoffe (z. B. Bakterien) und helfen im Rahmen einer umfassenden Immunantwort, diese zu bekämpfen.
  • Bakterien sind mikroskopisch kleine, einzellige Lebewesen, die zu den Prokaryoten gehören.
  • Erythropoietin (EPO) ist ein Wachstumsfaktor, der die Neubildung von Erythrozyten stimuliert; er wird in der Niere gebildet. Erythropoietinmangel führt zum Krankheitsbild der renalen Anämie.
  • Ein Gen ist ein Teil der Erbinformation, der für die Ausprägung eines Merkmals verantwortlich ist. Es handelt sich hierbei um einen Abschnitt auf der DNA, der die genetische Information zur Synthese eines Proteins oder einer funktionellen RNA (z. B. tRNA) enthält.
  • Lymphozyten sind eine Klasse der weißen Blutkörperchen, die in B- und T-Lymphozyten unterteilt werden und bei der Immunantwort des Körpers unterschiedliche Funktionen übernehmen (z. B. produzieren B-Lymphozyten Antikörper).
  • Proteine (oder auch Eiweiße) sind hochmolekulare Verbindung aus Aminosäuren. Sie übernehmen vielfältige Funktionen in der Zelle und stellen mehr als 50 % der organischen Masse.
  • Mit Transkription im biologischen Sinn ist der Vorgang der Umschreibung von DNA in RNA gemeint. Dabei wird mithilfe eines Enzyms, der RNA-Polymerase, ein einzelsträngiges RNA-Molekül nach der Vorlage der doppelsträngigen DNA synthetisiert.
  • Apoptose ist die Bezeichnung für den programmierten natürlichen Zelltod, der durch den enzymatischen Abbau zelleigener DNA und Proteine gekennzeichnet ist. Die Apoptose kann durch verschiedene Faktoren ausgelöst werden. Krebszellen haben die Fähigkeit entwickelt, die Apoptose zu umgehen und können sich weiter teilen.
  • Ein Transkriptionsfaktor ist ein Protein, dass die Herstellung einer RNA-Kopie eines Gens (Transkription) steuert. Transkriptionsfaktoren binden an bestimmte Sequenzen auf der DNA und interagieren mit der RNA-Polymerase, die dadurch ihre Transkriptionsaktivität verändert.
  • Chemotherapie ist eine Behandlung von Krankheiten, insbesondere Krebs, unter Einsatz von Chemotherapeutika (Medikamente zur Wachstumshemmung von (Krebs)-Zellen).
  • Ein Tumor ist eine Gewebsschwellung durch abnormales Zellwachstum, die gutartig oder bösartig sein kann. Gutartige (benigne) Tumore sind örtlich begrenzt, während Zellen bösartiger (maligner) Tumore abgesiedelt werden können und in andere Gewebe eindringen können, wo sie Tochtergeschwulste (Metastasen) verursachen.
  • Ein Lymphom ist eine Gewebe-Neubildung in lymphatischen Geweben (Milz, Lymphknoten). Entzündliche, gutartige Vergrößerungen der Lymphknoten bei Infektionskrankheiten sind Ausdruck ihrer Abwehrtätigkeit. Maligne Lymphome sind bösartige Tumore des Lymphsystems und entstehen durch eine ungebremste monoklonale Vermehrung von Lymphozyten (weiße Blutkörperchen). Maligne Lymphome werden in Hodgkin-Lymphome und Non-Hodgkin-Lymphome unterteilt.
  • Inhibitoren sind Stoffe, die chemische oder biologische Reaktionen verlangsamen oder verhindern.
  • Leukämie ist eine bösartige Erkrankung (Krebs) des blutbildenden Systems. Durch die vermehrte Bildung entarteter weißer Blutkörperchen und ihrer Vorstufen wird die Blutbildung im Knochenmark gestört. Andere Blutbestandteile werden verdrängt und es kommt dadurch zu Anämie (Blutarmut), Infektionen und Blutungen, die letztlich zum Tod führen, wenn die Leukämie nicht behandelt wird.
  • Das Immunsystem ist das körpereigene Abwehrsystem von Lebewesen, das Gefahren durch Krankheitserreger abwenden soll. Es schützt vor körperfremden Substanzen und vernichtet anormale (entartete) Körperzellen. Dies wird durch ein komplexes Zusammenspiel mehrerer Organe, Zelltypen und chemischer Moleküle vermittelt.
  • Das Lymphsystem ist ein Teil des Immunsystems. Es besteht aus den lymphatischen Organen (Knochenmark, Thymus, Milz, Lymphknoten, Mandeln) und dem Lymphgefäßsystem. Die Lymphgefäße beginnen in der Peripherie des Körpers, wo sie das zwischen den Zellen befindliche Gewebswasser (Lymphe) sammeln, um es zum Herzen zu transportieren und in den Blutkreislauf zurückzuleiten. Befinden sich Erreger oder deren Bestandteile in der Lymphe, dann werden diese in den Lymphknoten festgehalten und das spezifische Immunsystem wird aktiviert.
  • Der Epidermale Wachstumsfaktor (Abk. EGF für Epidermal Growth Factor) ist ein Protein, das als Signalmolekül bei der Einleitung der Zellteilung auftritt. Das EGF-Protein bindet dabei an Rezeptoren auf der Zelloberfläche, die als Epidermal Growth Factor Receptors (EGFRs) bezeichnet werden. Das Zusammenspiel von EGF mit seinen Vorläuferproteinen und Rezeptoren gehört zu den bestuntersuchten Signaltransduktionswegen im Bereich der Krebsforschung.
  • Molekular bedeutet: auf Ebene der Moleküle.
  • Glucose ist ein Monosaccharid (Einfachzucker). Sie kommt als D-Glucose in fast allen süßen Früchten vor und trägt den Trivialnamen Traubenzucker. Glucose bildet den Mittelpunkt des Kohlenhydrat-Stoffwechsels.
  • Als Target (engl.:Ziel) werden Biomoleküle bezeichnet, an die Wirkstoffe binden können. Targets können Rezeptoren, Enzyme oder Ionenkanäle sein. Die Interaktion zwischen Wirkstoff und Target löst eine Wirkstoff-Target-spezifische Reaktion aus. Die Identifikation eines Targets ist für die biomedizinische und pharmazeutische Forschung von großer Bedeutung. Erkenntnisse über spezifische Wechselwirkungen helfen grundlegende molekularbiologische Vorgänge zu verstehen und neue Angriffpunkte für Arzneimittel zu identifizieren.
  • Bundesministerium für Bildung und Forschung
Seiten-Adresse: https://www.gesundheitsindustrie-bw.de/de/fachbeitrag/aktuell/elara-pharmaceuticals/