zum Inhalt springen
Powered by

Sicherheit geht vor

Für die Zulassung neuer Arzneimittel verlangen die Aufsichtsbehörden neben klinischen Prüfungen auch präklinische, sicherheitspharmakologische Untersuchungen der Wirkstoffe. Eine besondere Rolle spielen elektrophysiologische Tests an Ionenkanälen. Das neue Labor für Wirkstoffscreening und Sicherheitspharmakologie der NMI Technologie Transfer GmbH (NMI TT GmbH) in Reutlingen begegnet diesen Ansprüchen mit standardisierten und speziellen Testsystemen.

„Die Sicherheitspharmakologie ist eine Hürde, die jeder Wirkstoff nehmen muss, um überhaupt in ein Zulassungsverfahren zu kommen“, betonte Professor Dr. Hugo Hämmerle bei der Eröffnung des gut besuchten Workshops anlässlich der Vorstellung des neuen Labors. Hämmerle ist Institutsleiter des NMI Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Institut und Geschäftsführer des Tochterunternehmens NMI TT GmbH in Reutlingen. In den neuen Räumen sind Ausrüstung und Know-how des ehemaligen Labors der Nycomed GmbH in Konstanz und der NMI TT GmbH zusammengefasst. Es stellt nun erweiterte Dienstleistungen für die Sicherheitspharmakologie und das Wirkstoffscreening für Kunden aus dem Pharma-und Biotechnologiebereich zur Verfügung.

Für die Firma Nycomed erläuterte Guido Hanauer, Direktor Globale Pharmakologie, wie sich die neuen Entwicklungen in der Sicherheitspharmakologie auswirken und welche Bedeutung sie für die eigenen Produkte haben. Die wichtigsten Kürzel heißen ICH S 7A (ICH: International Conference on Harmonisation of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use) und ICH S 7B, die die Anforderungen an das Sicherheitssystem formulieren. Ersteres gibt die Grundsätze vor, letzteres bezieht sich auf das Herz-Kreislauf-System und nennt auch eine Strategie für die Umsetzung der Richtlinien.

Der Kaliumkanal hERG muss getestet werden

Der Workshop Sicherheitspharmakologie und Wirkstoffscreening war gut besucht.
Diese Richtlinien der amerikanischen und europäischen Zulassungsbehörden FDA und EMEA schreiben vor, dass jede Testsubstanz vor ihrer Zulassung auf eine mögliche Blockade bestimmter Kaliumkanäle am Herzen getestet werden muss. Diese Human-ether-a-go-go-related-Gen (hERG)-Kanäle spielen eine besonders wichtige Rolle für die Repolarisation des Herzens und werden von vielen Substanzen gehemmt.

Goldstandard für die Messung ist die Patch-Clamp-Technik. Im Elektrokardiogramm können diese lebensbedrohlichen Störungen als Verlängerung der QT-Zeit erkannt werden. Angesichts steigender finanzieller Risiken im Verlauf der Wirkstoffentwicklung ermahnte Hanauer seine Zuhörer: „Ich empfehle Ihnen, so früh wie möglich in die Untersuchungen mit Patch-Clamp zu gehen.“

Das neue Labor bietet umfassende Testmöglichkeiten

Dafür ist das neue Labor gut gerüstet. „Wir bieten die gängigen Testsysteme der Sicherheitspharmakologie und des Wirkstoffscreening an und sind einzigartig in der Zusammenstellung des Angebots,“ berichtete Elke Guenther, Leiterin der Sparte Pharma Services der NMI TT GmbH und Bereichsleiterin Zellbiologie am NMI. Derzeit stehen unterschiedliche, etablierte Assays zur Messung von spannungsgesteuerten und ligandengesteuerten Ionenkanälen bereit.
Porträt von Professor Doktor Elke Guenther
Professor Dr. Elke Guenther © NMI
Anpassungen an Kundenwünsche sind möglich. Das neue Labor kann den weiten Bereich von Assays auf der Ebene einzelner Zellen über Zellkulturen bis zu Geweben und Organen abdecken. Gemessen werden Ionenkanäle, Aktionspotentiale und mit in-vivo-nahen In-vitro-Testsystemen auch die Ionenkanalinteraktion und Signalfortleitungen. Der Mikroelektroden-Array (MEA)-Cardiosensor beispielsweise ist ein schnelles und effizientes System zum Wirkstoffscreening, das den Anforderungen der Arzneimittelprüfung genügt. Auf seiner Grundlage entwickelte die Firma Multi Channel Systems GmbH eine automatisierte Version, den QT-Screen. Ein weiteres Beispiel für automatisierte Lösungen ist der Robocyte zur Testung einzelner Zellen aus derselben Firma und ein Patch-Clamp-Automat. Vielfaches Auslesen eines Parameters sowohl als auch umgekehrt das Auslesen mehrere Parameter ist möglich. „Damit tragen wir dem Wunsch nach schnelleren und umfassenden Testsystemen im Bereich der Wirkstoffentwicklung Rechnung“, resümierte Guenther.

Neue Wirkstofftargets dank hohem Durchsatz und Automatisierung

Präklinische Forschung braucht das Wissen um zelluläre Vorgänge. Dr. Michael Pawlak, Bereichsleiter Protein Profiling/Assay-Entwicklung am NMI, erbringt mit Hochdurchsatzmethoden den Nachweis von Proteinen in Zellen und verfolgt ihre Funktion beim Zusammenspiel in der Zelle. Er kann ein breites Spektrum an Tests für die Pharma- und Biotechbranche anbieten, die etwa zehnmal schneller geworden sind als übliche Western-Blots, 50-mal mehr Information enthalten und 50-mal weniger Material verbrauchen.

Ohne Automatisierung wäre auch keine Wirkstoffentwicklung mehr denkbar. Hansjürgen Volkmer, Bereichsleiter Molekularbiologie am NMI, entwickelt automatisierte Systeme für in der Wirkstoffentwicklung zur Targetvalidierung. Mit Protein-Mikroarrays können Gene identifiziert werden, deren Information sich bei bestimmten Krankheiten ausprägt und sich so als Zielstrukturen für neue Wirkstoffe anbieten.

Die NMI Technologie Transfer GmbH wurde im Jahr 2002 als 100-prozentige Tochter des NMI aufgrund der hohen Nachfrage nach Dienstleistungen gegründet, die innerhalb des Forschungsinstitutes NMI nicht mehr leistbar waren. Es werden ausgereifte Leistungen und Produkte zu marktüblichen Preisen angeboten. Die NMI TT GmbH gliedert sich in die Bereiche Auftragssynthesen von Peptiden, Beschichtungen, Bio- und Wirkstoffanalytik, Protein Profiling, präklinische Sicherheitspharmakologie und Wirkstoffscreening und Beratungsdienstleistungen.
Das neue Labor für Wirkstoffscreening und Sicherheitspharmakologie startete Anfang des Jahres 2008. Leiterin ist Professor Dr. Elke Guenther. Folgende Testsysteme werden angeboten: (1) manuelle und automatisierte Patch-Clamp-Analyse an heterolog exprimierenden Zelllinien und Primärzellen, (2) automatisierte Zwei-Elektroden-Voltage-Clamp-Analyse von Ionenkanälen in Oocyten, (3) automatisierteQT-Screen-Messungen an Cardiomyozyten, (4) Langendorff-Herz-Präparation, (5) Papillarmuskel-Präparation und (6) isolierte Organe für Rezeptorinteraktionen. Geplant ist ein zertifiziertes GLP-Labor für hERG.
Seiten-Adresse: https://www.gesundheitsindustrie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/sicherheit-geht-vor