Innovation
MSD Wissenschaftler:innen forschen intensiv an makrozyklischen Peptiden. Sie bieten eine neue Methode, um die Eigenschaften eines Biologikums in Form einer Tablette verabreichen zu können.
Bei fast 90 Prozent der heutigen Medikamente handelt es sich um sogenannte niedermolekulare Verbindungen – im Englischen Small Molecules. Sie werden in der Regel als Tablette eingenommen. Durch ihren Einsatz konnten der Zugang und die Verbreitung von Medikamenten weltweit gesteigert werden.
Aber es ist für diese kleinen Moleküle schwierig, die großen, strukturlosen Oberflächen von Protein-Protein-Interaktionen zu beeinflussen, die eine Vielzahl biologischer Prozesse in unserem Körper steuern. Um die Wechselwirkungen zwischen Eiweißen bekämpfen zu können, haben Forscher:innen bisher auf großmolekulare Biologika gesetzt. Biologika waren entscheidend für die Weiterentwicklung der Behandlung vieler Krankheiten, darunter einige Krebsarten und Autoimmunerkrankungen. Sie werden meist durch Injektion oder Infusion verabreicht.
Vor über einem Jahrzehnt begannen Wissenschaftler:innen von MSD, eine neue Klasse von Medikamenten zu erforschen. Das Ziel: die Wirksamkeit und das präzise Targeting eines Biologikums mit der Stabilität und einfachen Anwendung eines kleinen Moleküls zu verbinden.
Nicht zu groß, nicht zu klein
Makrozyklische Peptide kombinieren mit ihrer Zwischengröße die Eigenschaften kleiner Moleküle mit denen von Biologika. Sie sind größer sind als niedermolekulare Verbindungen und besitzen im Vergleich zu traditionellen, linear geformten Peptidtherapien eine einzigartige Ringform. So können makrozyklische Peptide genug Oberfläche binden, um Protein-Protein-Interaktionen zu stören.
Doch die Entwicklung makrozyklischer Peptide ist kompliziert. Für unsere Wissenschaftler:innen begann die Arbeit damit, große Sammlungen zyklischer Peptide mittels mRNA-Display-Technologie zu screenen. Dadurch wurden zyklische Peptid-Leads identifiziert, die durch dreidimensionales, auf Proteinstruktur basierendem Design und fortschrittliche Computertechniken optimiert wurden. Weitere molekulare Iterationen und Verfeinerungen verbesserten die Aufnahme, Wirksamkeit und Stabilität des ersten Wirkstoffkandidaten.
Makrozyklische Peptide eröffnen potenziell neue Möglichkeiten in der Wirkstoffforschung
Unsere laufenden Bemühungen zur Erforschung makrozyklischer Peptide stellen eine neue Ära in der Wirkstoffentwicklung dar. „Wir hoffen, mithilfe makrozyklischer Peptide Erkrankungen behandeln zu können, denen kleine Moleküle bisher nichts anhaben konnten“, erklärt Dr. Ahmed Khalifa, Medical Director von MSD in Deutschland. „Außerdem könnten makrozyklische Peptide den Zugang zu Therapien verbessern, die typischerweise als Injektion oder Infusion verabreicht werden. Dieser Ansatz hat Potential in verschiedenen Therapiegebieten, aktuell forschen wir unter anderem in der Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.“
Noch befindet sich die Forschung zu makrozyklischen Peptiden in vergleichsweise frühen Stadien. Doch unsere Wissenschaftler:innen arbeiten intensiv an der Erforschung dieser neuen Wirkstoffklasse – denn sie bietet großes Potential für die Behandlung von Patientinnen und Patienten weltweit.
