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28.03.2018

Alzheimer: Neue Testsysteme für die Arzneimittelforschung entwickeln

In den Gehirnen von Mäusen kann der Einfluss möglicher Wirkstoffe auf krankhafte Ablagerungen untersucht werden. Foto: NMI Reutlingen

In den Gehirnen von Mäusen kann der Einfluss möglicher Wirkstoffe auf krankhafte Ablagerungen untersucht werden. Foto: NMI Reutlingen

Der Bedarf an wirksamen Medikamenten gegen die Alzheimer-Erkrankung ist hoch, die Erfolgsbilanz in der Arzneimittelforschung jedoch gering: Laut einer Untersuchung waren 99,6 Prozent der zwischen 2002 und 2014 durchgeführten Studien nicht erfolgreich. Dabei mangelt es vor allem in der Frühphase der Wirkstoffentwicklung an geeigneten Prüfsystemen, die potenzielle Substanzen zur Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen testen. Um Wirkstoffe möglichst früh auf ihre Eignung zu überprüfen, arbeitet das innBW-Institut Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut an der Universität Tübingen (NMI) seit Juni 2017 mit dem Biotechnologieunternehmen CeGaT und dem französischen Spezialist für elektrophysiologische Testsysteme, E-PHY-SCIENCE, zusammen. Die Forscher arbeiten daran, Alterungsprozesse von Neuronen inner- und außerhalb lebender Organismen darzustellen und somit die Risikofaktoren Lebensalter und genetische Einflüsse zu kombinieren. Ziel ist die Entwicklung einer neuen Kombination von In-vivo- und In-vitro-Testsystemen für die Frühphase der Wirkstofferkennung. Gefördert wird das Projekt A-ADAM von der EU im Rahmen der EUREKA-Eurostars-Initiative.

Den In-Vivo-Anteil steuern die Forscher von E-PHY-SCIENCE mit einem Modell für familiäre Alzheimer-Erkrankungen bei. Dabei handelt es sich um genetisch mutierte Mäuse, die krankhafte Veränderungen ähnlich der Alzheimer-Patienten aufzeigen – jedoch nicht altersbedingt, sondern durch gezielte genetische Intervention. Die meisten Alzheimer-Patienten erkranken jedoch ohne genau definierten genetischen Einfluss. „Der wichtigste Risikofaktor ist hier schlicht das Lebensalter“, sagt Prof. Dr. Hansjürgen Volkmer, Projektleiter des NMI Reutlingen. Kombiniert wird das genetische Modell deshalb mit wichtigen Merkmalen von Alterungsprozessen. Dazu hat das NMI altersbedingte mitochondirale Defizite nachgestellt. Durch RNA-Interferenz wird ein Enzym im Energiestoffwechsel der Mitochondrien gehemmt, was zu einer verringerten Anzahl Synapsen an den Nervenzellen führt – ein typisches Charakteristikum früher Alzheimer-Stadien. Nun werden gemeinsam Tiermodelle entwickelt, die die genetischen Modelle mit einer mitochondiralen Schädigung verknüpfen. Zusätzlich zu dem Netzwerk an Testmodellen steuert CeGaT als Spezialist für genetische Diagnostik epigenetische Analysen aus dem Hirnmaterial bei, das von E-PHYS-Science geliefert wird. Sie sollen die Wirkstofftestung untermauern.

Jeder der drei Forschungspartner kann zudem die im Projekt generierten Ergebnisse für die Weiterentwicklung eigener Testsysteme nutzen. Das NMI will beispielsweise durchsatzfähige In-vitro-Testsysteme entwickeln, die für Wirkstoff-Kandidaten bei verschiedenen Indikationen neurodegenerativer Erkrankungen eingesetzt werden können.

Über das NMI

Das NMI betreibt anwendungsorientierte Forschung an der Schnittstelle von Bio- und Materialwissenschaften. Ein interdisziplinäres Team von Wissenschaftlern erschließt neue Technologien für Unternehmen und öffentliche Forschungsförderer in den Geschäftsfeldern Pharma- und Biotechnologie, Oberflächen- und Werkstofftechnologie sowie Biomedizintechnik. Das Institut mit Sitz in Reutlingen versteht sich als Brücke zwischen Wissenschaft und Wirtschaft: Es arbeitet eng mit Universitäten und anderen Forschungseinrichtungen zusammen und bedient seit vielen Jahren ein großes Spektrum an mittelständischen und großen Unternehmen. Am NMI arbeiten rund 190 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Gegründet wurde es 1985.

www.nmi.de