Revolutie in medicijnontdekking: KIT ontwikkelt baanbrekend platform!

Revolutie in medicijnontdekking: KIT ontwikkelt baanbrekend platform!

Onderzoekers van het Karlsruhe Institute of Technology (KIT) hebben een innovatief platform voor het ontdekken van geneesmiddelen ontwikkeld dat het potentieel heeft om de snelheid en efficiëntie van de ontwikkeling van geneesmiddelen aanzienlijk te verhogen. Dit platform maakt gebruik van extreem geminiaturiseerde nanodruppeltjes met een volume van slechts 200 nanoliter per druppel. Hierdoor kunnen tot 1.000 experimenten op één chip worden uitgevoerd, waardoor onderzoeksprocessen aanzienlijk worden geoptimaliseerd.

De nieuwe technologie maakt het synthetiseren, karakteriseren en testen van stoffen op dezelfde chip mogelijk. Het doel is om geneesmiddelenonderzoek toegankelijker te maken en hulpbronnen te besparen. De huidige procedures zijn vaak duur en tijdrovend, waardoor ze doorgaans voorbehouden zijn aan grote farmaceutische bedrijven. Professor Pavel Levkin van het IBCS van het KIT benadrukt de urgentie van nieuwe medicijnen tegen resistentie, vooral bij de kankertherapie.

Vooruitgang in de ontwikkeling van geneesmiddelen

Met dit platform is een direct-to-biology aanpak ontwikkeld die het mogelijk maakt om zonder extra voorbereiding biologische testen uit te voeren. In eerste experimenten werden verschillende potentiële MEK-remmers gesynthetiseerd en getest. Binnen zeven dagen slaagden de onderzoekers erin 325 verbindingen te produceren, waarvan er 46 een vergelijkbare effectiviteit vertoonden als de gevestigde werkzame stof mirdametinib. De tests werden uitgevoerd op de darmkankercellijn HT-29, waarbij de karakteriserende moleculen werden onderzocht met behulp van de MALDI-MSI-methode.

Het nieuwe platform wordt niet alleen gezien als een stap voorwaarts voor de snelle ontdekking van geneesmiddelen, het toont ook veelbelovende mogelijkheden voor de snellere identificatie van effectieve stoffen. Alle 325 producten konden in drievoud (975 monsters) rechtstreeks op de chip worden geanalyseerd. De resultaten zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschriftToegepaste Chemiegepubliceerd (DOI: 10.1002/anie.202507586), wat de relevantie en wetenschappelijke waarde van deze ontwikkeling onderstreept.

Gebruik van MEK-remmers bij andere ziekten

Een voorbeeld van het gebruik van MEK-remmers is de werkzame stof PD98059. Deze omkeerbare MEK-remmer wordt onderzocht als een mogelijke behandeling voor neurochemische veranderingen in de hersenen bij hartfalen. In een ratmodel dat menselijk hartfalen simuleert, werd aangetoond dat centrale toediening van PD98059 de fosforylatie van ERK1/2 in de paraventriculaire kern van de hypothalamus remt, wat leidt tot een vermindering van de sympathische excitatie en zo klinische achteruitgang voorkomt.

De farmacokinetiek van PD98059 laat zien dat het in verschillende lichaamsweefsels kan worden gedetecteerd, maar een korte eliminatiehalfwaardetijd in plasma heeft van ongeveer 73 minuten. Om de effectiviteit te vergroten, werd een formulering met verlengde afgifte ontwikkeld. Hierbij wordt gebruik gemaakt van met PD98059 geladen PLGA-microdeeltjes, die tot twee weken na subcutane injectie stabiele plasmaspiegels laten zien. Deze nieuwe therapeutische interventie zou daarom aanzienlijke vooruitgang mogelijk kunnen maken, niet alleen bij hartfalen, maar ook bij andere ziekten waarbij geactiveerde MAPK-signalering een rol speelt.

Samenvattend kan worden gezegd dat de ontwikkelingen bij het KIT en het onderzoek naar MEK-remmers zoals PD98059 belangrijke stappen vertegenwoordigen om de ontdekking van geneesmiddelen efficiënter en effectiever te maken. De toenemende kennis over de rol van MAPK- en mTOR-signaleringsroutes bij verschillende kankerziekten zou in de toekomst kunnen leiden tot nieuwe behandelingsopties, vooral door combinatietherapieën, zoals besproken in de context van multikinase-gerichte verbindingen.