Organoide von Darmkrebstumoren verändern ihre Gestalt systematisch, wenn sie dem Einfluss bestimmter Medikamente ausgesetzt sind. Das zeigten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom DKFZ und von der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg. Durch Kombination mikroskopischer und genetischer Hochdurchsatzverfahren mit maschinellem Lernen konnten die Forscher diese Gestaltveränderungen bestimmten zellulären Prozessen zuordnen.

Spätestens seit SARS-CoV-2 ist die Polymerase-Kettenreaktion, kurz PCR, als schnelles Nachweisverfahren von Viren allseits bekannt. Seit mehr als zehn Jahren dient die molekularbiologische Methode unter anderem zur Erkennung von Virusinfektionen. Im Gegensatz dazu basiert die bakterielle Diagnostik auf der Anzucht von Bakterienkulturen. Hierbei liegen Ergebnisse erst nach mindestens 48 Stunden vor.

Tübinger Forschende entdecken grundlegenden Mechanismus der Krankheitsentstehung – eine Rotweinsubstanz reguliert ein wichtiges Enzym und könnte Ansatz für künftige ALS-Therapie sein.

Während im Kampf gegen unterschiedliche Bakterien breit wirksame Medikamente eingesetzt werden, gibt es analog zu den Breitbandantibiotika bislang keine Substanzen, die gegen eine Vielzahl von Viren aktiv sind. Einem internationalen Forschungsteam ist es nun gelungen, das Polymer Polystyrolsulfonat chemisch so zu optimieren, dass es für die antivirale Prophylaxe und die Behandlung von Virusinfektionen effektiv eingesetzt werden könnte.

Metastasierende Brustkrebszellen zweckentfremden Makrophagen, einen Typ von Immunzellen, um die Ansiedlung von Krebsmetastasen in der Lunge zu fördern. Die umprogrammierten Fresszellen regen dann Blutgefäßzellen dazu an, einen Cocktail an metastasierungsfördernden Proteinen auszuschütten, die Bestandteil der so genannten metastatischen Nische sind.

Proteinphosphatasen sind die Gegenspieler der Proteinkinasen, zusammen steuern diese beiden Enzymgruppen praktisch jeden Aspekt des Zellverhaltens. Daher ist die Möglichkeit, in die Aktivität spezifischer Kinasen oder Phosphatasen einzugreifen, die Grundlage für eine wachsende Zahl medizinischer Behandlungen, von der Unterdrückung von Entzündungen bei Organtransplantationen bis hin zur Therapie von Leukämie.

Die US-amerikanische Zulassungsbehörde FDA hat am 23.03.2022 einem Medikament gegen metastasierten Prostatakrebs die Zulassung erteilt, das auf einem Gemeinschaftspatent des DKFZ und der Universität Heidelberg basiert. Der Wirkstoff verbessert die Überlebenschancen der Betroffenen erheblich. Die Erfindung sei ein herausragendes Beispiel für den Transfer exzellenter Forschungsergebnisse in die klinische Anwendung, so DKFZ-Vorstand Michael Baumann.

In nicht-kleinzelligen Lungentumoren oder anderen Krebsarten findet sich oftmals das Onkogen RAS. Dieses „Krebs-Gen“ befeuert das Tumorwachstum und lässt sich bislang nicht gezielt ausschalten. Doch nun haben Forschende der Universität Ulm eine neue Funktion des so genannten Glucocorticoid-Rezeptors entdeckt: Im Zusammenspiel mit RAS-Proteinen auf der zytoplasmatischen Seite der Zellmembran kann der Rezeptor das Tumorwachstum ausbremsen.

Eine neue Substanzklasse revolutioniert zurzeit die Therapiemöglichkeiten bei kardio-renalen Erkrankungen wie Herz- und Niereninsuffizienz: Sogenannte SGLT-2 Inhibitoren (sodium-dependent glucose transporter-2) können das Fortschreiten von chronischem Nierenversagen verlangsamen und werden insbesondere auch bei der Herzinsuffizienz erfolgreich eingesetzt.

Arzneistoffe bestehen aus im Wirkstofflabor entwickelten Molekülen, die an ihr Ziel, meist einem Protein, binden und so ihre Wirkung entfalten. Die tatsächliche Dauer der Bindung eines Wirkstoffmoleküls an sein Zielprotein variiert je nach Wirkstoff. Die Lebensdauer des Wirkstoff-Ziel-Komplexes kann eine entscheidende Rolle für die Wirksamkeit eines Medikaments spielen.

Virale Zoonosen - 24.01.2022

Hemmstoffentwicklung gegen virale Zoonosen

Neu auftretende virale Infektionen wie Corona oder Zika stellen eine zunehmende Gefahr für den Menschen dar. Am Institut für Pharmazie und Molekulare Biotechnologie (IPMB) der Universität Heidelberg entwickelt die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Christian Klein Hemmstoffe gegen bereits bekannte Erreger in der Hoffnung, dass diese auch gegen neue Varianten eingesetzt werden können.

Schon seit geraumer Zeit stehen Tierversuche in der Kritik. Ganz egal, ob es dabei um den Einsatz von Mäusen, Ratten, Hunden oder Primaten in der biomedizinischen Forschung, der Entwicklung neuer Medikamente, der Testung von Kosmetika oder Unbedenklichkeitsstudien im Verbraucherschutz geht, der Tenor ist derselbe und der Ruf nach alternativen Test-Systemen, die ohne den Einsatz von Labortieren auskommen, wird immer lauter.

Dossier - 16.12.2021

Arzneimittel für neuartige Therapien: Gen- und Zelltherapeutika

Mit den neuartigen Gen- und Zelltherapien sind hohe Erwartungen bei der Behandlung unheilbarer und erblich bedingter Krankheiten verbunden. Die Erfolge sind bisher jedoch begrenzt – abgesehen von den seit langem etablierten Knochenmarkstransplantationen mit blutbildenden Stammzellen zur Behandlung von Blutkrebs. Doch haben sich zuletzt die CAR-T-Zelltherapien zu einem großen Hoffnungsträger in der Krebsbehandlung entwickelt.

Beim Multiplen Myelom, einer Krebserkrankung des Knochenmarks, kommt es nach der Behandlung fast immer zu einem Rückfall. Zunächst sprechen die meisten Patienten gut auf die Therapie an. Im weiteren Verlauf breiten sich aber fast immer resistente Krebszellen im Knochenmark aus, mit fatalen Konsequenzen für die Betroffenen.

Therapieresistenz ist ein zentrales Problem in der Behandlung von Krebserkrankungen. Auch Knochen- und Weichteiltumoren von Jugendlichen und jungen Erwachsenen, so genannte Sarkome, sprechen oft nicht dauerhaft auf die Behandlung an. Ursache dafür ist, dass Krebszellen beim Fortschreiten der Erkrankung eine Vielzahl neuer Eigenschaften ausbilden und dabei oft auch eine Resistenz gegen ursprünglich wirksame Medikamente entwickeln.

Einem Tübinger Forschungsteam des Instituts für Medizinische Genetik und Angewandte Genomik ist es gelungen, die Bedeutung spezieller Zuckersignale im Körper zu entschlüsseln. Mithilfe der Studienergebnisse können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nun neue Ansätze zur Therapie bei Hirnerkrankungen erforschen. Die Studie wurde in der renommierten Fachzeitschrift PNAS publiziert.

Booster für neutrophile Granulozyten - 27.10.2021

Acetat unterstützt Immunzellen beim Kampf gegen Sepsis

Eine Blutvergiftung ist die gefährlichste Komplikation bei bakteriellen Infektionen und führt häufig zum Tod. Forschende des Interfakultären Instituts für Mikrobiologie und Infektionsmedizin der Universität Tübingen haben nun Acetat als potenten Wirkstoff identifiziert, der Zellen des angeborenen Immunsystems stimulieren kann und so deren Fähigkeit zur Vernichtung von Bakterien unterstützt.

Forschungsteam der Universität Tübingen untersucht einen Wirkstoffkandidaten, der typischen Schädigungen durch die Alzheimer-Krankheit entgegenwirken könnte.

Einem Forschungsteam um das Ulmer Institut für Mikrobiologie und Biotechnologie ist es gelungen, mit Hilfe gentechnisch veränderter Bodenbakterien antimikrobielle Wirkstoffe in Reinform herzustellen. Die so hergestellten Bacteriocine könnten als Antibiotika-Alternative zur Bekämpfung bakterieller Krankheitserreger eingesetzt werden. Und auch bei der Konservierung von Lebensmitteln könnten diese antibakteriellen Peptide wertvolle Dienste leisten.

Medikament gegen Multiple Sklerose hilft auch bei einer seltenen Form der genetisch bedingten Epilepsie – Wirkstoff richtet sich präzise gegen zugrundeliegenden Gendefekt.

Neue Wirkstoffe sollen helfen, virale Zoonosen – Infektionen, die von Tieren auf Menschen überspringen – zu stoppen. Um geeignete Hemmstoffe zu erforschen, erhält Prof. Dr. Christian Klein vom Institut für Pharmazie und Molekulare Biotechnologie (IPMB) der Universität Heidelberg eine Projektförderung der VolkswagenStiftung in Höhe von 450.000 Euro.

Das Tübinger Start-up Unternehmen HepaRegeniX hat vor kurzem mit der klinischen Phase I Studie begonnen, um die Verträglichkeit eines neuartigen Medikamentes gegen Lebererkrankungen an gesunden Probanden zu testen. Das Medikament beruht auf einem sogenannten MKK4-Inhibitor, einem Hemmstoff, der, die Aktivität des Enzyms Kinase MKK4 drosselt. Präklinische Studien haben dem Medikament positive Effekte auf die Regeneration der Leber bescheinigt.

Manche Blutvergiftungen verlaufen mild, viele haben jedoch einen tödlichen Ausgang – die Gründe für diese Unterschiede sind trotz jahrzehntelanger Forschung im Dunklen geblieben. Forscherinnen und Forscher der Universität Tübingen haben nun eine mögliche Ursache entdeckt und auf dieser Grundlage eine neue experimentelle Strategie zur Bekämpfung der bakteriellen Sepsis entwickelt.

Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum und vom Universitätsklinikum Heidelberg konnten erstmals die Entstehung von erblichem Darmkrebs mit einer Schutzimpfung hinauszögern. Mäuse mit einer erblichen Veranlagung für Darmkrebs überlebten nach Impfung signifikant länger als ungeimpfte Artgenossen. Eine Kombination der Impfung mit einem entzündungshemmenden Medikament steigerte den Schutzeffekt.

Für viele Menschen mit einer akuten Leukämie ist die Transplantation von Blutstammzellen gesunder Spender*innen die letzte Behandlungschance. Doch bei etwa jeder zweiten Patient greifen die eingesetzten Immunzellen einige Monate nach der Transplantation Gewebe des Empfängers an und schädigen es zum Teil lebensbedrohlich.

Wirksame Arzneimittel zur Behandlung von Erkrankungen des Zentralnervensystems gibt es durchaus. Doch die Blut-Hirn-Schranke, lässt vor allem therapeutische Biomoleküle nur schwer passieren. Deshalb haben Forschende eines internationalen Konsortiums unter Koordination des Fraunhofer-Instituts IGB im EU-Projekt »N2B-patch« in den letzten viereinhalb Jahren ein neuartiges System entwickelt, mit dessen Hilfe diese Barriere umgangen werden kann.

Fachbeitrag - 10.06.2021

Neue Studie: Impftherapie bei chronischer Leukämie

Eine personalisierte Peptid-Vakzinierung soll die Therapie bei CLL verbessern. Ein Tübinger Forschungsteam startet eine erste klinische Studie mit CLL-Patienten, bei denen eine Behandlung mit Ibrutinib geplant ist. Profitieren könnten langfristig auch andere Leukämie-Patienten sowie generell Krebspatienten.

Hirntumorzellen, die eine bestimmte, häufige Mutation tragen, programmieren einwandernde Immunzellen um und lähmen dadurch im Gehirn die körpereigene Abwehr gegen den Tumor. Das entdeckten Wissenschaftler aus Heidelberg, Mannheim und Freiburg und fanden gleichzeitig einen Weg, wie sie das lahmgelegte Immunsystem wieder gegen den Tumor aktivieren können.

Ein bestimmter Typ der zum Immunsystem zählenden dendritischen Zellen ist bei Mäusen und Menschen verantwortlich für die Gewebeschäden, die bei der Leberentzündung NASH (nicht-alkoholische Steato-Hepatitis) auftreten. Die dendritischen Zellen stiften T-Zellen zu aggressivem, entzündungsförderndem Verhalten an. Dies entdeckten nun Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum gemeinsam mit Kollegen von israelischen Forschungseinrichtungen.

Signalmechanismen bei Entzündungsprozessen - 18.05.2021

Neu entdeckte Wirkstoffe aktivieren das Inflammasom in Makrophagen

Unterschwellige chronische Entzündungen verursacht von Komponenten des angeborenen Immunsystems können eine Vielzahl an Erkrankungen begünstigen. Auf der Suche nach Signalmechanismen, die diesen Entzündungsprozessen zugrunde liegen, entdeckte die Arbeitsgruppe von Professor Dr. Olaf Groß am Universitätsklinikum Freiburg neue Wirkstoffe mit immunstimulierenden Eigenschaften, die zusätzliche Möglichkeiten in der Krebsimmuntherapie eröffnen können.

Am Universitätsklinikum Tübingen startet heute Phase I der klinischen Studie im Kampf gegen das Glioblastom, das zu den aggressivsten soliden Tumoren gehört. Dieser Tumor tritt im Zentralnervensystem auf und ist nach derzeitigem Forschungsstand nicht heilbar. Das multidisziplinäre Studienteam unter der Leitung von Prof. Dr. Dr. Ghazaleh Tabatabai setzt dabei erstmals einen eigenentwickelten Immunstimulator ein.

Die molekulare Diagnostik soll dabei helfen, präzisere Behandlungsformen für Krebspatienten zu finden. Wissenschaftler und Ärzte am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg, des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) und des Universitätsklinikums Heidelberg (UKHD) haben im Rahmen der CATCH-Studie die genetischen Veränderungen bei Patientinnen mit einer fortgeschrittenen Brustkrebserkrankung genauer unter die Lupe genommen.

Ein Forscherteam der Universitätskliniken Tübingen und Erlangen-Nürnberg ist mit einem vielversprechenden Ansatz einer Therapieoption für COVID-19 auf der Spur. Das Alkaloid Chinin stellte sich als antiviral wirksame Substanz in verschiedenen menschlichen Zellkultursystemen heraus. Da chininhaltige Präparate bereits seit langer Zeit auf dem Markt sind, könnten diese eine einfache und kostengünstige Behandlungsmöglichkeit darstellen.

Quantentechnologie Ulm - 08.04.2021

Diamanten für Life-Science-Innovationen

Der weltweit erste kommerzielle Quantencomputer, steht jetzt in Stuttgart bereit, um der Quantentechnologie in Deutschland den Sprung nach vorn zu ermöglichen. Genau dorthin, wo klassische Computer an ihre Grenzen stoßen. Die Universität Ulm ist an drei der sechs vom Wirtschaftsministerium geförderten Verbundprojekten beteiligt, um komplexe Simulationen in der Medikamentenentwicklung, Medizin bis hin zur Batterieforschung zu erstellen.

Mit einem neuen Verfahren lassen sich Stammzellen und Krebsstammzellen auf der Einzelzellebene untersuchen und die daraus hervorgehenden Zellklone direkt nachverfolgen. Für diese Methode kombinierten Forscher die Analyse der genomischen Krebs-Mutationen mit den assoziierten Expressionsprofilen in jeweils derselben Zelle. Auf diese Weise untersuchten sie tausende von Einzelzellen parallel.

Loskriechen oder treiben lassen? Wie und wann sich der Malaria-Erreger Plasmodium während seiner Reise durch die Körper seiner Wirte fortbewegt, hängt wahrscheinlich maßgeblich von der mechanischen Beschaffenheit seiner Umgebung ab. Zu diesem Ergebnis kamen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Zentrums für Infektiologie am Universitätsklinikums Heidelberg.

CureVac N.V., ein globales biopharmazeutisches Unternehmen, das in klinischen Studien eine neue Klasse von transformativen Medikamenten auf der Basis von Messenger-Ribonukleinsäure entwickelt, und Novartis gaben heute bekannt, dass sie eine initiale Vereinbarung zur Herstellung des COVID-19-Impfstoffkandidaten von CureVac, CVnCoV, unterzeichnet haben.

Als Scheinmedikamente ohne pharmakologische Wirkstoffe kommen Placebos in klinischen Studien häufig als Vergleichsgröße zum Einsatz. Dass sie überraschend starke Effekte erzielen können, selbst wenn die Studienteilnehmer*innen das Placebo wissentlich einnehmen, konnten Wissenschaftler*innen aus dem Department für Psychische Erkrankungen des Universitätsklinikums Freiburg nun wissenschaftlich belegen.

Wissenschaftler des Universitätsklinikums Freiburg haben gemeinsam mit internationalen Kollegen nachgewiesen, dass Antidepressiva bei Nervenzellen an einer bislang unbekannten Stelle andocken und ihre stimmungsaufhellende Wirkung entfalten. Indem sie auf Nervenzellen an den Rezeptor des sogenannten Brain derived neurotrophic Factor binden, kommt es zu einer verbesserten Aktivität in Hirnregionen, die bei depressiven Patienten beeinträchtigt sind.…

Der klassische Weg der Medikamentenentwicklung führt meist nicht am Tiermodell vorbei. Dabei erschwert die begrenzte Übertragbarkeit der Ergebnisse oft die Suche nach geeigneten Wirkstoffen. Denn entweder werden diese aufgrund von Nebenwirkungen zu früh ausgeschlossen, oder aber sie zeigen im Menschen nicht die erhoffte Wirkung. Es wird an In-vitro-Testsystemen um diese Vorhersagekraft zu verbessern.

Um Tierversuche zu vermeiden, zu verringern und zu verbessern, hat das Land Baden-Württemberg am 8. Februar ein landesweites Hochschulnetzwerk zur Verbesserung des Tierschutzes in Forschung und Lehre gegründet und stellt 3,8 Millionen Euro zur Verfügung Zu den geförderten Projekten gehört auch das Netzwerk 3R-US der Universität Stuttgart und des Robert-Bosch-Krankenhauses Stuttgart.

Die meisten Formen des Darmkrebses (Kolorektales Karzinom, CRC) sind gegenüber den derzeit überwiegend erforschten Krebsimmuntherapien, die auf die erworbene Immunabwehr setzen, resistent. Kann man die Therapieresistenzen überwinden, indem man zusätzlich die angeborene Immunabwehr ankurbelt?

Eine bestimmte Variante des Oberflächenproteins VSG der afrikanischen Trypanosomen, den Erregern der Schlafkrankheit, steht mit der Resistenz gegen das wichtige Medikament Suramin in Zusammenhang. Wissenschaftler im Deutschen Krebsforschungszentrum konnten nun anhand der Kristallstruktur dieser Proteinvariante eine mögliche Erklärung für die Resistenzbildung finden.

Eine effektivere Screening-Methode könnte die Identifikation von Wirkstoffen erheblich verbessern. Vor allem bei der Suche nach Medikamenten gegen Viren sind aussagekräftige Methoden gefragt, mit denen Wirkstoffe identifiziert werden können. Sehr aktuell derzeit ist die Suche nach antiviralen Wirkstoffen gegen Viren wie SARS-CoV-2 und anderen Organismen mit ähnlichen Proteasen.

Im Kampf gegen COVID-19 - 28.10.2020

Ein neues Immuntherapeutikum zur Behandlung schwerer COVID-19-Fälle

Apogenix, ein auf innovative Immuntherapeutika spezialisiertes biopharmazeutisches Unternehmen in Heidelberg, hat eine klinische Phase II-Studie mit seinem Wirkstoffkandidaten Asunercept zur Behandlung von Patienten mit schwerer COVID-19-Erkrankung begonnen. Asunercept ist ein Fusionsprotein, das den CD95-Liganden vermittelten Tod von Epithelzellen in der Lunge blockiert und somit die Schädigung des Organs verhindert.

Atriva Therapeutics - 21.10.2020

Pionier eines COVID-19-Medikaments in Phase II – mit doppelter Schlagkraft

Die effektive Behandlung COVID-19-Erkrankter ist Ziel in der Corona-Pandemie. Gleich zweifach kann der Wirkstoff ATR-002 unterstützen, der sich gegen RNA-Viren wie Influenzavirus und SARS-CoV-2 richtet: Er hemmt die Virusvermehrung und lenkt in der Immunantwort entscheidend ein. Damit nicht genug, denn der von Atriva Therapeutics entwickelte Kandidat ist aufgrund seines zellulären Wirkmechanismus von Virusmutationen und -resistenzen unabhängig.

Organversagen durch Fettleber - 24.09.2020

HepaRegeniX entwickelt einen Wirkstoff zur Regeneration

Wenn die Leber nicht mehr aus eigener Kraft regeneriert, könnten Ärzte zukünftig mit einem chemischen Wirkstoff eingreifen. Die Tübinger HepaRegeniX GmbH entwickelt dafür einen vielversprechenden Kandidaten. So soll sowohl akutes als auch chronisches Leberversagen besser therapiert werden.

Moose im Dienst der Arzneimittelproduktion - 16.09.2020

Faktor H als Therapieoption bei Viruserkrankungen – auch für COVID-19

Die Suche nach Arzneimittelkandidaten für COVID-19-Erkrankungen läuft auf Hochtouren. Eine zukünftige Therapieoption könnte auch der Faktor H sein, der Teil des angeborenen Immunsystems ist. Die Freiburger Biotechfirma eleva hat eine Technologie entwickelt, um das menschliche Protein in Mooszellen zu produzieren. Der Wirkstoff, der auch regulierende Wirkung bei anderen Erkrankungen haben könnte, befindet sich in der präklinischen Testung.

Phytopharmaka - 14.09.2020

Medizinalcannabis soll in Deutschland heimisch werden

Wer denkt, Hanf sei nur eine unscheinbare Pflanze, deren Inhaltsstoffe allenfalls als Rauschmittel verwendet werden könnten, kann schnell eines Besseren belehrt werden. Neben der Nutzung als Rohstoff für Textilien oder Baustoffe, hat die Pflanze ein großes Potenzial als Arzneimittel. Um die Grundlagen zur Erzeugung von Medizinalhanf in Deutschland zu schaffen, wurde das von der Uni Hohenheim koordinierte Netzwerk CANNABIS-NET ins Leben gerufen.

Biochip-Systeme - 02.09.2020

Mini-Organe mit großem Potenzial

Dr. Peter Loskill und sein Team vom Fraunhofer-Institut in Stuttgart und der Uniklinik Tübingen entwickeln „Organ-on-a-Chip“ (OoC) Mikrofluidik-Systeme – Nachbildungen funktioneller Einheiten von Organgeweben. OoC sind vielfältig in der Grundlagen- und Pharmaforschung wie auch in der klinischen Forschung und Anwendung nutzbar, wo sie Tierversuche überflüssig machen könnten. Auch auf der Suche nach Wirkstoffen gegen COVID-19 sind sie im Einsatz.