Biomarker-basierte Testverfahren für die innovative Tumortherapie

22.09.2009: Proteome Sciences R&D GmbH & Co. KG, in Frankfurt, eine Tochter der Proteome Sciences plc, London, ProQinase, ein Forschungsbereich der KTB Tumorforschungsgesellschaft mbH an der Klinik für Tumorbiologie Freiburg, und das NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut an der Universität Tübingen starteten ein gemeinsames Forschungsprojekt. Dieses wird im Rahmen des Förderprogramms "KMU-innovativ-2" vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert und ist Teil der High-Tech Strategie des Bundes. Ein gemeinsames Forschungsteam der drei Partner will in einem Zeitraum von drei Jahren Biomarker-basierte Testverfahren entwickeln, mit denen die Entwicklung und klinische Testung von innovativen Wirkstoffen für die Tumortherapie erleichtert werden soll.

Bei der Fokussierung auf die Wirkstoffklasse von Inhibitoren der Proteinkinasen, der am häufigsten in der Onkologie adressierten Targetgruppe, ergänzen sich die unterschiedlichen Expertisen der drei Partner optimal. Die ProQinase ist spezialisiert auf die Entwicklung von Proteinkinase-Inhibitoren und hat eine Technologieplattform für das funktionelle Screening von Kinaseinhibitoren in zellulären und in vivo Tumormodellen entwickelt. Das NMI ist ein führender Entwickler von sogenannten short-interfering RNA-Technologien (siRNA) zur gezielten Blockierung der Expression von Proteinen in Säugerzellen. Proteome Sciences ist ein führender Spezialist in der Proteomanalyse und quantitativen Massenspektrometrie von Proteinen und Peptiden.

Mit derzeit etwa 500 Proteinkinasen und ca. 50 Inhibitoren in der Entwicklung stellen die Proteinkinasen eine bevorzugte Targetgruppe in der Wirkstoffentwicklung dar. Bislang fehlen Biomarker für den Großteil von Proteinkinasen, so dass eine frühzeitige Einschätzung der Wirksamkeit sowie die Überprüfung des Wirkmechanismus in den verschiedenen Phasen der Wirkstoffentwicklung oftmals kaum möglich sind. Dies wird als eine der größten Limitierungen in der Wirkstoffentwicklung angesehen. Das Projekt Biotag zielt darauf ab, Biomarkertests zu entwickeln, mit denen zukünftig das Ausmaß der Hemmung eines Targets und der biologischen Effekt in präklinischen und klinischen Studien verfolgt werden kann. Die neuartigen Biomarkertests sollen damit die Entwicklung von gerichteten Tumortherapien noch effizienter gestalten. Kernelement des BioTag Projekts ist die Kombination modernster molekularer Strategien zur funktionellen Inaktivierung von Proteinkinasen in Prostatakarzinom-Zelllinien und innovativer Techniken zur Identifizierung und Validierung von Biomarkern.

Für die zielgerichtete Ausschaltung der Expression von Proteinkinasen wird das NMI induzierbare RNA-Interferenz-Vektoren erzeugen. In Freiburg werden dann in den Labors der ProQinase diese Vektoren in Prostatakarzinom-Zelllinien eingeschleust. Nach funktioneller Charakterisierung werden diese Zelllinien von der Proteome Sciences als Quelle für die Biomarkersuche mittels differentieller, quantitativer Proteinanalytik eingesetzt. Der nächste Schritt auf dem Weg zur Anwendung der Biomarker in der Wirkstoffentwicklung besteht in der Entwicklung von geeigneten Testverfahren zum Nachweis der Biomarker in Blutproben. Hier ermöglicht die patentgeschützte Tandem Mass Tag (TMT®) Technologie der Proteome Sciences die Entwicklung quantitativer massenspektrometrischer Testverfahren und den nahtlosen Übergang von der Identifizierungs- zur Validierungsphase. Dabei werden die zuverlässigsten Kombinationen potentieller Biomarkerkandidaten getestet.