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Wie entsteht ein Medikament? Die WZ zu Besuch bei AiCuris in Wuppertal (mit Video)​

Wuppertal will’s wissen : Wie entsteht ein Medikament? Die WZ zu Besuch bei AiCuris in Wuppertal (mit Video)

Für die neue Forschungsserie hat das Unternehmen seine Türen geöffnet.

In den Pipettenspitzen steigt die rotgefärbte Flüssigkeit des Zellmediums. Der Pipettierroboter zieht seinen Arm nach oben, fährt nach links. Gleichmäßig läuft die Flüssigkeit in die kleinen Öffnungen einer Platte. Der Roboter startet erneut, füllt nach und nach die gesamte Platte auf: Eine Verdünnungsreihe entsteht. Eine sogenannte Wirksubstanz, ein Stoff, der dann in einem Medikament zu finden sein soll, wird später hinzugegeben – in unterschiedlichen Verdünnungen, sprich in unterschiedlicher Konzentration. Später soll das Gemisch auf ein Virus treffen – und im Idealfall dessen Wachstum hemmen. „Wir können sehen, ab welcher Verdünnung eine Substanz anschlägt, aber auch, ab wann sie anderen Zellen schadet“, erklärt Lucas Grebe, Biologisch-Technischer Assistent bei AiCuris.

Medikamentenforschung wird hier groß geschrieben. Erst kürzlich konnte das Tochterunternehmen von Bayer Erfolge verzeichnen. Das vor einigen Jahren auslizenzierte Medikament Prevymis, das bei Patienten mit einer Knochenmarkstransplantation verwendet wird, zeigte in der letzten Phase einer Studie eine gute Wirksamkeit auch bei Nierentransplantierten. Für Menschen mit einer Knochenmarkstransplantation ist es bereits zugelassen und auf dem Markt erhältlich.

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Doch wie entsteht eigentlich so ein Medikament? „Das Schwierige ist, eine Substanz zu finden, die das Virus umbringt, aber die Zelle am Leben hält“, erklärt Dr. Holger Zimmermann, CEO von AiCuris. Dem Unternehmen  werden wöchentlich Stoffe zugesendet, die es testet. Zu Beginn steht ein virtuelles Screening von Substanz-Bibliotheken. „Jeder Stoff hat eine bestimmte Struktur. Virtuell können wir schauen, ob dieser Stoff auf das Virus passen könnte“, erklärt Zimmermann. Wie ein Schlüssel, der ins Schloss passt. „Da ist viel Schrott dabei. Wenn nur 0,1 Prozent funktionieren, ist das ein guter Startpunkt.“

Ein PCR-Test ist
meist aufschlussreich

Um zu testen, ob die Substanz wirkt, extrahieren die Wissenschaftler DNA – und führen dann eine PCR-Testung durch. Damit können die Forscher sehen, wie viele virale Erbsubstanz gehemmt wurde. „Wir haben immer eine positive und eine negative Kontrolle. Wird das Virus frei produziert, ist das unsere Maximalkontrolle. Wenn der Wert bei 50 liegt und wir durch die Substanz bei 20 liegen, haben wir einen klaren Wirkeffekt“, erklärt Lucas Grebe.

Ist eine erste Substanz gefunden, optimieren die Wissenschaftler sie. „Das Medikament muss sich im Körper auch entsprechend verteilen können, an den Wirkort gelangen und gut verträglich sein“, erklärt Zimmermann. Hier setzen die großen Studien an. In der Phase I wird die Substanz am gesunden Menschen getestet. In der Phase II gehen die Wissenschaftler mit dem Medikament in den Patienten. „Das ist total spannend. Als Forscher bekommt man Gänsehaut, wenn die Substanz, die man im Labor gefunden hat, das erste Mal Leben rettet“, sagt Holger Zimmermann. Für die Phase III-Studie hat AiCuris Prevymis auslizenziert. Dort wurde dann noch einmal gezeigt, dass der Stoff wirkt. Es kam zur Zulassung.

Zum Hintergrund: Das Medikament Prevymis wirkt prophylaktisch gegen das Zytomegalievirus, ein Herpes-Virus. „Die meisten Menschen tragen das Virus in sich, sind aber gesund“, erklärt Zimmermann. Das Virus mache dann Probleme, wenn das Immunsystem nach einer Transplantation bewusst heruntergefahren wird. „Dann kommen latente Viren, die wir in uns tragen, hoch und können zu Infektionen führen. Das kann viele Organe betreffen und bis zum Tod führen.“ Bisher habe es kein vergleichbares Medikament gegeben, das prophylaktisch verabreicht werden konnte. „Wir haben einen Stoff gefunden, der verhindert, dass das Virus hochkommt.“

Wenn Holger Zimmermann von der Geschichte des Medikamentes berichtet, spricht er in einem Zeitraffer von rund zehn Jahren. Denn von der ersten Idee bis zur Zulassung des Medikamentes ist es ein langer Weg – der mit Rückschlägen verbunden sein kann.

Jeder Tag kann
der Letzte sein

„Die Erfolgswahrscheinlichkeit ist relativ gering. Jeder Tag kann der Letzte sein“, weiß der Virologe. Je weiter die Entwicklung fortgeschritten ist, desto wahrscheinlicher sei aber der Erfolg. Bei Infektionskrankheiten ist die Erfolgswahrscheinlichkeit übrigens größer als in anderen Bereichen. „Das Virus, das ich hier in der Zellkultur habe, ist mehr oder weniger das Gleiche, das wir in uns tragen. Wenn ich es im Labor umbringe, sollte ich es im Idealfall auch im Körper umbringen“, so Zimmermann. 40 bis 100 Millionen Euro kann eine große Studie kosten – das solle besser nicht schiefgehen, sagt Zimmermann. Den Erfolg sehe man aber erst, wenn das Medikament von den Medizinern angenommen werde.

AiCuris forscht auch an Hepatitis-B-Viren, Adenoviren und bakteriellen Krankheiten. Die Wissenschaftler suchen nach Substanzen, die Resistenzen brechen können, beispielsweise bei den „Krankenhauserregern“ (MRSA).

Ein Thema, das auch bei AiCuris eine Rolle spielt, sind Tierversuche. Sie werden zwar nicht vor Ort durchgeführt. „Dennoch sind sie ein heikles Thema, mit dem man transparent umgehen muss“, befindet Holger Zimmermann. Es sei eine Vorgabe, ein Medikament zunächst am Tier zu testen, bevor die Studien am Menschen überhaupt starten können. „Wir machen als Firma keine unsinnigen Tierversuche, weil die sehr teuer und aufwendig sind“, so der CEO. Das sei ein hoch regulierter Bereich. Und eines sei klar: Keiner will Medikamente schlucken, die nicht zuvor getestet wurden.