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produzieren,forschen,investieren / 27.12.2018
Aufwind für die Wirkstoffsuche

 EU-OPENSCREEN hat den „Landmark“-Status einer Europäischen Forschungsinfrastruktur erhalten. Dies erleichtert die Suche nach innovativen Therapien. Interview mit dem Generaldirektor, Dr. Wolfgang Fecke.


Worum geht es bei der chemischen Biologie?


Wirkstoffe werden in erster Linie von großen pharmazeutischen Unternehmen entwickelt. Im Gegensatz zu akademischen Forschungsgruppen verfügen sie über umfangreiche Substanzbibliotheken und Screening-Labore, mit denen sie Moleküle systematisch auf ihre biologische Wirkung testen können. Solche Tests sind auch essenziell, um Krankheitsmechanismen grundlegend aufklären zu können. Biologisch aktive Moleküle können so als „chemische Werkzeuge“ dienen, um spezifisch einzelne Proteine in ihrer Funktion zu modulieren. Mit Hilfe eines solchen Werkzeugs lässt sich deshalb die Funktion von Zielmolekülen eindeutig erkennen, anders als dies etwa mit genetischen Methoden möglich wäre, die potenziell die Konzentration und Aktivität hunderter Proteine und Signalwege beeinflussen können. Zugleich können diese Werkzeuge auch die Grundlage für neue, zielgerichtete Medikamente bilden.

Welchen Stellenwert hat der Status „European Research Infrastructure Consortium“, abgekürzt ERIC, für die Wirkstoffforschung in Deutschland und in Europa?

Im Rahmen von EU-OPENSCREEN werden nun erstmals akademische Forschungseinrichtungen in Europa ihre Hochtechnologielabore vernetzen, um eine gemeinsame Substanzbibliothek und eine frei zugängliche Datenbank aufzubauen. Das Bundesforschungsministerium (BMBF) stellt dafür EU-OPENSCREEN und den deutschen Partner-Instituten insgesamt 23 Millionen Euro zur Verfügung. Diese neue Infrastruktur wird vielen akademischen Gruppen überhaupt erst ermöglichen, in der chemischen Biologie zu forschen und sich am internationalen Wettbewerb zu beteiligen. Der ERIC Status gibt EU-OPENSCREEN dafür einen verbindlichen rechtlichen Rahmen und vereinfacht so den Zugriff auf die gemeinsamen Ressourcen.

Welche Aufgaben hat das Konsortium von EU-OPENSCREEN?

EU-OPENSCREEN bündelt die Expertise von 21 Forschungsinstituten aus acht europäischen Ländern. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Universitäten,  Forschungseinrichtungen und auch Unternehmen erhalten von EU-OPENSCREEN Projektunterstützung und Zugang zu einem breiten Spektrum an Spitzentechnologien für die Entwicklung biologisch aktiver Substanzen. Dies umfasst nicht nur das eigentliche Hochdurchsatz-Screening, sondern auch die professionelle Unterstützung bei der Entwicklung von biologischen Tests, deren Analyse sowie die chemische Optimierung der aktiven „Hits“.

Welche Infrastruktur stellt EU-OPENSCREEN zur Verfügung?

Wir richten hier auf dem Campus Berlin-Buch eine zentrale Substanzbibliothek mit 140.000 ausgewählten und teilweise neuartigen chemischen Substanzen ein. Für die Auswahl der Substanzen wurden Computeralgorithmen so kombiniert, dass Überschneidungen mit bestehenden pharmazeutischen Sammlungen so gering wie möglich ausfallen. Etwa 100.000 Substanzen erwerben wir von großen Chemieherstellern. Zusätzlich stellen uns Chemiker aus der akademischen Forschung in den nächsten Jahren bis zu 40.000 weitere Substanzen zur Verfügung. Dabei profitieren sie davon, dass die biologischen Aktivitäten ihrer Moleküle in allen biologischen Assays getestet und möglicherweise als „Hits“ identifiziert werden. Führt diese Entdeckung zu einem Patent oder einer Publikation, werden sie natürlich daran beteiligt sein. Unsere Substanzen werden hier registriert, ihre Qualität kontrolliert und bei -20 Grad Celsius gelagert. Wir senden dann Duplikate unserer Bibliothek an unsere  europäischen Partnerlabore, wozu auch die Screening-Unit vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) gehört.
Hier auf dem Campus befindet sich auch unser Büro, welches als zentraler Anlaufpunkt für neue Projekte dient. Neben dem Ausbau und der Pflege der Substanzbibliothek ist es unsere Aufgabe, die externen Wissenschaftler bei der Beantragung von Fördermitteln zu unterstützen und europaweit die geeignetsten Einrichtungen für die jeweiligen Projekte auszuwählen – von der Screening-Plattform bis hin zur Optimierung der Hit-Moleküle in der Medizinalchemie. Je nach projektspezifischer Anforderung und auch Kapazität der Labore entstehen so dezentralisierte Projektteams an verschiedenen Standorten. Wir sorgen dafür, dass diese Kooperationen reibungslos funktionieren.

Ein wesentlicher Teil der Infrastruktur von EU-OPENSCREEN ist die Datenbank. Wo wird sie angesiedelt sein, und was leistet sie?

Die Datenbank wird gerade bei unserem Partner in Prag entwickelt. Alle Substanzdaten sowie die Ergebnisse der Screenings werden dort erfasst und sind offen einsehbar – für Forschende aus akademischen Einrichtungen ebenso wie für Pharmafirmen. „Open Access“ steht dabei nicht im Widerspruch zum Schutz geistigen Eigentums: Im Vorfeld geben wir den Wissenschaftlern bis zu drei Jahre Zeit, ihre Resultate wissenschaftlich zu veröffentlichen oder neuartige Hit-Moleküle zu patentieren. Diese können dann in Zusammenarbeit mit der Industrie, oder auch als Ausgründungen zusammen mit Investmentfonds, zu neuartigen Wirkstoffen weiterentwickelt werden.
Mittels Verfahren der künstlichen Intelligenz wird diese Datenbank künftig auch  Vorhersagen darüber erlauben, welche neuartigen Moleküle mit hoher Wahrscheinlichkeit bestimmte Zielproteine biologisch modulieren werden. Denn dafür müssen sowohl positive als auch negative Daten zur biologischen Aktivität bekannt sein.
Viele Pharmaunternehmen arbeiten heute an ähnlichen Projekten, oftmals überlappen auch ihre Substanzsammlungen. Mit unserem Beitrag zur „Open Innovation“ möchten wir dazu beitragen, dass sich im Vorfeld des Wettbewerbs um die besten Wirkstoffe ein Bewusstsein entwickelt, dass sich gemeinsam Fortschritte schneller erzielen lassen.

Was bedeutet es für den Standort Berlin, dass EU-OPENSCREEN seinen Sitz auf dem Campus Buch hat?

Die Initiative für unser Konsortium ist vom Campus Berlin-Buch ausgegangen. Das FMP erarbeitete seit 2008 zusammen mit dem Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft und dem Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig das Konzept für EU-OPENSCREEN. Sowohl die Screening- als auch die Medizinalchemie-Unit des FMP erhalten jetzt als Partnereinrichtungen einen bedeutenden Teil der BMBF-Fördermittel, um ihre Technologie-Plattformen entsprechend der neuen Aufgaben aufrüsten zu können. Nicht zuletzt bedeutet die räumliche Nähe für Forschende aus der Region einen großen Vorteil, da die Kommunikation mit den Wissenschaftlern dieser Units, ausgewiesenen Fachleuten auf ihrem Gebiet mit langjähriger Erfahrung, auf direktem und unbürokratischem Wege erfolgen kann.

Wie startet EU-OPENSCREEN?

Wir haben EU-Projektmittel unter dem Titel „EU-OPENSCREEN DRIVE“ eingeworben, womit wir bis zu zwölf Screening-Projekte und fünf Medizinalchemie-Projekte komplett finanzieren können. Die Ausschreibung für diese Projekte ist für nächstes Jahr geplant. Dies wird auch uns helfen, unsere eigenen Prozesse zu optimieren und neue Verfahren wie das „Fragment Screening“ oder die chemische Proteomanalyse anzubieten.
Aber üblicherweise müssen die Kosten, die für den Verbrauch von Substanzen und Reagenzien entstehen, von unseren Nutzern als Forschungsmittel erst eingeworben werden. Diese Mittel können aus nationalen und europäischen Förderinstrumenten stammen oder auch aus Abkommen mit industriellen Partnern. Wie schon erwähnt, helfen wir interessierten Wissenschaftlern auch gern bei der Antragstellung

Foto: Jean-Eric Paquet (rechts), Leiter der Generaldirektion Forschung und Innovation der EU-Kommission, überreichte die ERIC-Plakette an Staatssekretär Georg Schütte und Wolfgang Fecke (links) (Foto: David Ausserhofer/MDC)

Interview: Christine Minkewitz/Campus Berlin-Buch GmbH

Der Artikel erschien zuerst im Standortjournal buchinside.

Quelle: Campus Berlin-Buch GmbH

www.eu-openscreen.eu

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