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.

Kontakt

Prof. Dr. Rüdiger Rudolf

Institut für Molekular- und Zellbiologie

r.rudolf@hs-mannheim.de

0621.292-6804

Industriepartner

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