München (ots) –
– DNA-Kodierung unterstützt bei der Auswahl von Wirkstoffkandidaten
– Durch die Verknüpfung mit einer DNA-Sequenz ist jeder Wirkstoff in der Bibliothek eindeutig identifizierbar
München (ots) – Vor 68 Jahren wurde erstmals die Struktur der Desoxyribonukleinsäure (DNA) beschrieben. Der internationale Tag der DNA am 25. April erinnert an diesen wissenschaftlichen Durchbruch. Die DNA gilt als Bauanleitung für unseren Körper. Molekularbiologisch betrachtet ist sie aber zunächst ein Code, der aus vier Basen besteht. Diesen Code macht sich die medizinische Forschung zunutze: Mit DNA-Sequenzen können Molekülverbindungen kodiert und identifizierbar gemacht werden. Arzneimittelhersteller wie Amgen nutzen diese Möglichkeit, um aus ihrer umfangreichen Wirkstoffsammlung eine DNA-kodierte Bibliothek (DEL, DNA-Encoded Library) zu erstellen. Bei der Arzneimittelentwicklung beschleunigt die DNA-Kodierung die Identifikation von geeigneten Wirkstoffkandidaten.
Ursache für eine Erkrankung ist häufig die Fehlfunktion eines Proteins. Diese abweichende Struktur, das sogenannte Target, steht daher im Fokus der Arzneimittelentwicklung. Ziel ist es, einen Wirkstoff zu finden, der die Fehlfunktion beheben kann. Viele Arzneimittelhersteller arbeiten in der frühen Phase der Arzneimittelentwicklung mit umfangreichen Wirkstoffbibliotheken, in denen sie alle ihnen zur Verfügung stehenden Wirkstoffe aus der Gruppe der niedermolekularen Verbindungen (sog. small molecules) sammeln. Aus der Wirkstoffbibliothek werden in einem ersten Schritt jeweils diejenigen Molekülverbindungen identifiziert, die an das Target andocken können. Sobald eine Auswahl an potenziellen Wirkstoffkandidaten getroffen ist, wird im weiteren Verlauf der Arzneimittelentwicklung geprüft, ob sie auch mit dem Zielprotein interagieren und tatsächlich bei der Behebung der Fehlfunktion, also der Behandlung der Erkrankung, unterstützen können.
Target und Wirkstoff: Auf der Suche nach dem passenden Match
„In den vergangenen 40 Jahren hat Amgen eine Fülle an innovativen Wirkstoffen entwickelt“, sagt Manfred Heinzer, Geschäftsführer der Amgen GmbH. „Unter anderem können wir auf eine einzigartige Bibliothek an niedermolekularen Verbindungen zurückgreifen. Je größer eine Wirkstoffsammlung ist, desto größer ist auch die Chance für ein Match zwischen einem Target und einem potenziellen Wirkstoff. Die DNA-Kodierung hilft uns dabei, die Molekülverbindungen eindeutig kenntlich zu machen und somit vor allem das Verfahren der Wirkstoffsuche zu beschleunigen.“
Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin sind die vier Bausteine der DNA. Aus den vier Basen entstehen je nach ihrer Reihenfolge und der Länge der DNA-Sequenz unzählige unterschiedliche Codes. Diese Möglichkeit, die DNA zur Kodierung zu nutzen, verwenden Forscherinnen und Forscher bei DNA-kodierten Bibliotheken (https://www.amgen.de/medien/featured-news/497/moderne-arzneimittelentwicklung-mit-dna-encoded-libraries/). In ihnen wird jede niedermolekulare Verbindung mit einer DNA-Sequenz verknüpft und ist damit eindeutig identifizierbar. Auf der Suche nach einem potenziellen Wirkstoff kann nun die gesamte Bibliothek, das sind Milliarden verschiedener Molekülverbindungen, gleichzeitig geprüft werden. Das spart im Vergleich zu konventionellen Hochdurchsatz-Methoden, bei denen jeder Wirkstoff und seine Wirkung auf das Target einzeln getestet werden muss, sehr viel Zeit. Und die Molekülverbindungen, die an das Target binden konnten, können durch die DNA-Kodierung genau identifiziert werden.
Über Amgen
Amgen ist ein global führendes unabhängiges Biotechnologie-Unternehmen, das mit rund 24.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern in fast 100 Ländern seit 40 Jahren vertreten ist. In Deutschland arbeiten wir an zwei Standorten mit rund 850 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern jeden Tag daran, Patientinnen und Patienten zu helfen. Weltweit profitieren jährlich Millionen von Menschen mit schweren oder seltenen Erkrankungen von unseren Therapien. Unsere Arzneimittel werden in der Nephrologie, Kardiologie, Hämatologie, Onkologie, Knochengesundheit und bei chronisch-entzündlichen Erkrankungen eingesetzt. Neben Originalpräparaten beinhaltet unser Portfolio auch Biosimilars. Wir verfügen über eine vielfältige Pipeline. www.amgen.de
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