Digitale Lösungen für erfolgreiche Entwicklung sicherer und effektiver Wirkstoffe

Ziel von M2Aind Drugs4Future ist die Entwicklung einer komplexen IuK-gestützten Technologieplattform für die multimodale Analytik von Geweben in 2D und 3D für schnellere, besser standardisierte und genauere Vorhersage zur Sicherheit und Wirksamkeit von Pharma-Wirkstoffen im Prozess der vorwettbewerblichen Entwicklung.

Immer noch scheitern >90 % aller Wirkstoffkandidaten der Pharmaforschung, die klinisch am Menschen getestet werden. Offenbar sind also die Technologien, welche Wirkstoffkandidaten präklinisch bewerten, zu wenig prädiktiv für die Sicherheit und Wirksamkeit in erkrankten Menschen. M2Aind entwickelt daher digitale Technologien, die substanziell zur Reduktion dieser „attrition rate“ beitragen sollen. 11 M2Aind-Partner erforschen gemeinsam eine neue Molecular High Content-Drug Profiling-Technologieplattform für schnellere, besser standardisierte und genauere Vorhersage der Sicherheit, Pharmakokinetik-Pharmakodynamik-Beziehung und Wirksamkeit von Wirkstoffen in früheren, weniger kapitalintensiven Schritten der Pharma R&D. 

Plattformen MS-Bildgebung, Mittelinfrarot-Bildgebung, Gewebeklärung, 3D-Zellkultur, Lebendzell-/3DFluoreszenzmikroskopie aus der Aufbauphase der M2Aind-Innovationspartnerschaft werden durch Integration weiterer Technologien systematisch ausgebaut, um eine noch umfassendere Charakterisierung wirkstoffbehandelter Gewebe zu erlauben: „trapped ion mobility spectrometry“ (tims) MS Imaging, 4D Fluoreszenzmikroskopie mit 4D-Perfusionsanalytik, Raman-Spektroskopie-Imaging, Laser-capture Microdissection (3D-) Bioprinting, mikrofluidische 3D-Zellkultur und ortsgetreue chemische Derivatisierung auf Geweben.

Vielfältige multimodale Datentypen, nämlich morphologische, molekulare, hyperspektral-spektroskopische und funktionelle Daten und Datenformate werden integriert. Die Möglichkeiten der Datenanalyse werden durch Nutzung von Maschinenlernen mit dem Hauptziel ausgeweitet, komplexe Biomarker-Signaturen zu identifizieren und zu interpretieren. Das Vorhaben ist der vorwettbewerblichen, anwendungsnahen Forschung zuzurechnen.

Projektmanagement-Team

Projekt-Team

Kontakt

Prof. Dr. Rüdiger Rudolf

Institut für Molekular- und Zellbiologie

r.rudolf@hs-mannheim.de

0621.292-6804

Industriepartner

Die Gesundheit von Mensch und Tier zu verbessern, ist das Ziel des forschenden Pharmaunternehmens Boehringer Ingelheim. Der Fokus liegt auf Erkrankungen, für die es bislang noch keine zufriedenstellende Behandlungsmöglichkeit gibt. Dabei konzentriert sich das Unternehmen darauf, innovative Therapien zu entwickeln, die das Leben der Patienten verlängern können. In der Tiergesundheit steht Boehringer Ingelheim für fortschrittliche Prävention.

Aus der biologischen Vielfalt – dem „Werkzeugkasten der Natur“ – entwickelt das Unternehmen innovative Lösungen und Produkte für erfolgreiche Anwendungen in der Chemie sowie in der Kosmetik- und Nahrungsmittelindustrie.

Bruker-Systeme ist Weltmarktführer für Massenspektrometrische Bildgebung und bietet weltweit das größte Angebot an wissenschaftlichen Geräten und Instrumenten.

Die Cellzome GmbH ist ein Biotechnologie-Unternehmen, das im Jahr 2000 aus dem Europäischen Labor für Molekularbiologie (EMBL) in Heidelberg ausgegründet und im Mai 2012 von GSK übernommen wurde. Cellzome ist führend auf dem Gebiet der Chemoproteomik.

Das in über 30 Ländern agierende Diagnostik-KMU entwickelt und produziert innovative Nachweismethoden für Labordiagnostik und medizinische Forschung.

Das Unternehmen ist weltweit in den Bereichen Healthcare, Pharmazeutika, Life Science und Performance Materials führend.

Entwicklung neuartiger Materialien zur 3D-Zellkultivierung.

Leica Microsystems ist eine weltweit führende Marke für innovative Mikroskopie-, Kamera- und Softwarelösungen für Bildgebung und Analyse von Makro-, Mikro- und Nanostrukturen.

Entwicklung und Fertigung von wissenschaftlichen Instrumenten. Spezialisten für Systemlösungen in der Flüssigchromatographie (LC). Darüber hinaus ist die SunChrom GmbH seit 2003 auf die Entwicklung und Optimierung von Front-End-Anwendungen und Probenvorbereitungssystemen für MALDI und MALDI-MSI spezialisiert.

Sirius Fine Chemicals SiChem GmbH synthetisiert Wirkstoffe für die Frühphase / Toxikologie der Medikamentenentwicklung, hauptsächlich für die pharmazeutische Industrie. Unser besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Herstellung von biologisch und pharmakologisch wirksamen Verbindungen mit erhöhter Bioverfügbarkeit (prodrugs).