Entwicklung eines systematischen Verfahrens zur Untersuchung von indikationsübergreifenden Signalwegen und Zielmolekülen für pharmazeutische Forschung und Entwicklung

Medikamente, die indikationsübergreifend zur Therapie von mehreren Krankheiten genutzt werden können, sind meist nicht nur von medizinischem Nutzen für die Patienten, sondern auch von wirtschaftlichem Nutzen für das entwickelnde Unternehmen. Obwohl immer mehr Wissen über biologische Signalwege und f...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: Fehr, Johanna
Beteiligte: Czubayko, Frank (Prof. Dr.) (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2009
Pharmakologie und Toxikologie
Schlagworte:
Online Zugang:PDF-Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:Medikamente, die indikationsübergreifend zur Therapie von mehreren Krankheiten genutzt werden können, sind meist nicht nur von medizinischem Nutzen für die Patienten, sondern auch von wirtschaftlichem Nutzen für das entwickelnde Unternehmen. Obwohl immer mehr Wissen über biologische Signalwege und funktionelle Zusammenhänge von Zielmolekülen verfügbar ist, ist die Entwicklung dieser indikationsübergreifenden Medikamente meist von Zufällen abhängig. Ziel der vorliegenden Arbeit war daher die Entwicklung eines systematischen Verfahrens zur Identifikation von indikationsübergreifenden Signalwegen und Zielmolekülen. Zu diesem Zweck wurde eine Access-basierte relationale Datenbank aufgebaut, die systematisch und automatisiert Verbindungen von therapeutischen Gebieten und Indikationsgruppen durch indikationsübergreifende Signalwege und Zielmoleküle untersucht. Eine angeschlossene Priorisierung ermöglicht, konkrete Zielmolekülkandidaten zu ermitteln, die eine erhöhte Chance für indikationsübergreifende Bedeutung haben. Die Datenbank berücksichtigt dabei erstmals neben direkten Verbindungen zweier therapeutischer Gebiete durch ein gemeinsames Zielmolekül auch indirekte Verbindungen über Signalwege, die kein gemeinsames Zielmolekül haben. Mit Hilfe verschiedener Gewichtungsformen können unterschiedlich starke Verbindungen differenziert sowie der Schwerpunkt der Analyse variiert werden. Im Einzelnen können die folgenden Aspekte untersucht werden: 1. Verbindung von therapeutischen Gebieten durch gemeinsame Signalwege Der Grad der Verbindung eines therapeutischen Gebiets mit einem anderen kann durch Berücksichtigung von gemeinsamen Signalwegen und Zielmolekülen bestimmt werden. Die Verbindungen können entsprechend ihrer biologischen Stärke und ihrer kommerziellen Bedeutung gewichtet werden. 2. Verbindung von Indikationsgruppen durch gemeinsame Signalwege Innerhalb von bereits bestehenden Forschungsschwerpunkten können Kombinationen von Indikationsgruppen identifiziert werden, die besonders eng miteinander verbunden sind und damit eine hohe Chance für indikationsübergreifende Projekte bieten. 3. Identifikation und Priorisierung von gemeinsamen Signalwegen Die Datenbank erlaubt es, die wichtigsten Signalwege einer Verbindung von zwei Indikationsgruppen zu identifizieren. Dies ermöglicht die Spezialisierung von Methoden und Versuchsansätzen auf diejenigen Signalwege, die mit der größten Wahrscheinlichkeit für beide Indikationen von Bedeutung sind. 4. Identifikation von möglichen Zielmolekülkandidaten Ist bereits eine Ausrichtung auf Indikationsgruppen und Signalwege erfolgt, können alle bereits bekannten indikationsübergreifenden Zielmoleküle sowie Kandidaten für zukünftig indikationsübergreifende Zielmoleküle ermittelt werden. Kandidaten für zukünftig indikationsübergreifende Zielmoleküle werden bisher nur für eine der beiden Indikationsgruppen erforscht bzw. genutzt. Aufgrund ihrer Position im Signalweg haben sie aber eine gute Chance, in Zukunft auch für die andere Indikationsgruppe von Bedeutung zu sein. 5. Priorisierung von Zielmolekülkandidaten Eine Bewertung der Zielmolekülkandidaten in den vier Bereichen „biologische Evidenz für indikationsübergreifende Funktion“, „pharmazeutische Machbarkeit“, „Wettbewerbsintensität“ und „strategische Eignung“ reduziert die Empfehlung von Zielmolekülkandidaten auf die am besten geeigneten. Das in dieser Arbeit entwickelte Instrument bietet damit eine neue Möglichkeit, systematisch die Forschung und Entwicklung an indikationsübergreifenden Zielmolekülen und Signalwegen zu unterstützen. Zur erfolgreichen Entwicklung von indikationsübergreifenden Medikamenten ist darüber hinaus vor allem intensive Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen den einzelnen Forschungs- und Entwicklungsgruppen wichtig.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2009.0658