ArchivDeutsches Ärzteblatt33/1997Arzneimittelentwicklung bei Glaxo: Sammeln oder selber machen?

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Arzneimittelentwicklung bei Glaxo: Sammeln oder selber machen?

Simm, Michael

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LNSLNS Bei der Entwicklung neuer Arzneimittel verfolgt die Firma Glaxo Wellcome gleichzeitig zwei entgegengesetzte Strategien. So werden mit Hilfe der kombinatorischen Chemie enorme Mengen an synthetischen Substanzen nach dem Zufallsprinzip und weitgehend automatisch synthetisiert. Schon heute gelänge es den Labors der Glaxo Wellcome, wöchentlich rund 50 000 dieser Stoffe mit computergesteuerten Robotern zu testen, sagte Firmenvertreter Frank Laurich während der 5. Hamburger Forschungsgespräche des Unternehmens. In den nächsten Jahren solle das Verfahren weiter verbessert werden mit dem Ziel, dann 250 000 Verbindungen pro Woche zu prüfen.
Die alte pharmazeutische Faustregel "Ein Chemiker, ein Molekül, eine Woche" gilt nicht mehr, seit interdisziplinäre Forscherteams die Spitzentechnologien mehrerer Fachgebiete zusammengeführt haben. Wegweisend dabei war die US-Firma Affymax mit Sitz im kalifornischen Palo Alto. Sie wurde mit über 200 Mitarbeitern im März 1995 von Glaxo Wellcome übernommen.
Im Gegensatz zur klassischen Chemie laufen die Reaktionen bei der kombinatorischen Chemie zumeist an der Oberfläche mikroskopisch kleiner, inerter Kugeln ab, sogenannter Microbeads. Durch die wiederholte Addition einzelner Bausteine in miniaturisierten Reaktionsgefäßen entstehen gigantische Sammlungen von Peptiden, Oligonukleotiden und anderen, meist organischen Polymeren.
Individuelle Microbeads
Dabei kann beispielsweise eine große Anzahl Microbeads, denen jeweils das gleiche Startmolekül angehängt wurde, als Ausgangsmaterial dienen. Die Microbeads werden dann nach dem Zufallsprinzip in mehrere Reaktionsgefäße unterteilt, in denen jeweils ein anderer Baustein an die zweite Stelle der wachsenden Kette eingefügt wird. Dieser Prozeß, der sich hervorragend zur Automatisierung eignet, kann dutzendemal wiederholt werden, wobei beispielsweise nach nur fünf Reaktionsrunden mit fünf Gruppen 15 625 meist unterschiedliche Verbindungen entstehen. Das von Affymax-Forschern entwickelte und patentierte Verfahren der "Encoded Synthetic Libraries" erlaubt es dabei sogar, jeden individuellen Microbead während der Synthese zu kodieren, so daß die chemische Struktur der anhängenden Polymere mit minimalem Aufwand bestimmt werden kann.
"Auch wenn wir viele Roboter im Labor haben - ich setze eher auf Naturstoffe", machte sich in Hamburg David Langley für die zweite Strategie im Hause Glaxo Wellcome stark. Langley ist Wissenschaftler am konzern-eigenen Medical Research Centre in Stevenage bei London, einem 700 Millionen Pfund teuren Forschungskomplex für 1 500 Mitarbeiter, der im vergangenen Jahr eingeweiht wurde.
Penicillin, Streptomycin, Vitamin B12, Kodein und verschiedene Opiate seien allesamt Glaxo-Produkte natürlichen Ursprungs, erinnerte Langley. "Es gibt viele schlaue Chemiker in der Welt, aber ich glaube nicht, daß sie mit Mutter Natur konkurrieren können", sagte Langley. Das Screening natürlicher Substanzen führe zu neuartigen Molekülen, die als Leitsubstanzen für die weitere pharmazeutische Entwicklung dienen.
Mehrere zehntausend Stoffe aus Pflanzen, Mikroben und marinen Organismen stehen mittlerweile in den Lagerhallen in Stevenage. Sie wurden nicht nur von Mitarbeitern des Konzerns gesammelt, sondern auch im Rahmen weltweiter Kooperationen gewonnen.
Dies sei mittlerweile "eine recht delikate Angelegenheit" geworden, weil viele Länder in der dritten Welt sich über die Nutzung ihrer biologischen Ressourcen Gedanken machen, so Langley. Glaxo Wellcome hat in diesem Zusammenhang schon vor der Umweltkonferenz von Rio Richtlinien erlassen, die laut Langley nicht nur den Erhalt der natürlichen Vielfalt fördern sollen, sondern auch den vollen Konsens der betroffenen Länder voraussetzen.
Kompensiert wird dieses Entgegenkommen tendenziell eher durch Forschungsförderung für das Gastland als durch Lizenzgebühren, weil letztere erst mit langjähriger Verzögerung bei der Vermarktung etwaiger Produkte fällig würden.
Daß beide von Glaxo Wellcome verfolgten Strategien erfolgversprechend sind, zeigte sich in den vergangenen Monaten: Affymax-Forscher produzierten mit Hilfe der kombinatorischen Chemie ein Peptid aus nur 20 Aminosäuren, welches an den Rezeptor für das blutbildende Hormon Erythropoietin bindet und diesen aktiviert.
Neue Substanzen zur Behandlung von Pilzinfektionen verspricht sich Langley dagegen von der Weiterentwicklung einer Leitsubstanz, die aus dem Mikroorganismus Graphic putredinis gewonnen wurde. Extrakte des Pilzes, der ursprünglich in Leeds von einer Hauswand gekratzt worden war, hätten sich als wirksam gegenüber der Hefegattung Candida erwiesen, berichtete Langley in Hamburg. Außerdem hätten Tests ergeben, daß Graphicputredinis-Extrakte auch bei Vertretern der Gattungen Aspergillus, Pneumocystis und Cryptococcus effektiv sein könnten - allesamt Infektionserreger, gegen die es bisher keine zufriedenstellende Pharmakotherapie gibt. Michael Simm
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