Fraunhofer ITEM testet einen neuen DNAzym-basierten Wirkstoff der Firma Sterna Biologicals GmbH & Co. KG

Neuer Wirkstoff gegen allergisches Asthma erfolgreich getestet

Pressemitteilung / 22.5.2015

Ein neuartiges Therapieprinzip soll helfen, die beim allergischen Asthma auftretende Entzündung der Atemwege zu kontrollieren und so den Krankheitsverlauf abzumildern. Das Fraunhofer ITEM hat mit seiner Expertise einen neuen DNAzym-basierten Wirkstoff der Firma Sterna Biologicals GmbH & Co. KG toxikologisch erfolgreich getestet und war an den klinischen Prüfungen beteiligt. Die Ergebnisse der klinischen Studie zur Wirksamkeit beim Menschen sind nun im renommierten »New England Journal of Medicine« publiziert worden.

© Foto Fraunhofer ITEM

Vorbereitung zur Lungenfunktionsmessung im Bodyplethysmographen am Fraunhofer ITEM: Die Lungenfunktion der Patienten mit Asthma verbesserte sich signifikant durch die Behandlung mit dem neuen inhalativen Medikament »SB010« der Firma Sterna Biologicals.

Asthma ist eine der häufigsten Krankheiten, unter der weltweit etwa 300 Millionen Menschen leiden. Asthmatiker leiden nicht nur unter der Krankheit selbst, auch die Krankheitsfolgen sind oftmals sehr belastend. Die Therapie schwerer Verlaufsformen des allergischen Asthmas ist zurzeit noch unbefriedigend und erfordert ein neuartiges Therapieprinzip. Ein solches hat Sterna Biologicals mit dem Wirkstoff »SB010« entwickelt. Er basiert auf der Hemmung des Transkriptionsfaktors GATA-3 durch ein sogenanntes DNAzym – ein synthetisches DNA-Molekül mit Enzymaktivität, das inhalativ verabreicht wird. Dieses bindet an den Transkriptionsfaktor, der für die Entzündungsreaktion und damit für die typischen Asthmasymptome verantwortlich ist, und inaktiviert diesen durch enzymatische Spaltung.

Die Entwicklung dieses »First-in-Class«-Wirkstoffs hat das Fraunhofer ITEM mit seiner Expertise begleitet, angefangen vom »Scientific Advice«, der wissenschaftlichen Beratung über die erforderlichen toxikologischen Tests, in Kooperation mit Nycomed GmbH bis hin zu den klinischen Studien der Phasen Ib und IIa. Letztere – auch Proof-of-Concept-Studie genannt – wurde als multizentrische Studie an sieben deutschen Zentren unter der wissenschaftlichen Leitung von Professor Norbert Krug, Ärztlicher Direktor am Fraunhofer ITEM, durchgeführt.

In der multizentrischen, randomisierten Doppelblindstudie mit parallelen Gruppen wurde die Wirksamkeit des neuen Therapeutikums untersucht. Eine 28-tägige Behandlung mit »SB010« führte im Vergleich zu Placebo nach spezifischer Allergenprovokation zu einer signifikanten Verbesserung der Lungenfunktion. »SB010« erwies sich außerdem als sicher und gut verträglich. Die Ergebnisse der Studie wurden auf der diesjährigen internationalen Jahrestagung der »American Thoracic Society« in den USA präsentiert.

»Nach neuesten Forschungsergebnissen ist davon auszugehen, dass etwa 50 Prozent aller Asthmatiker unter allergischem Asthma leiden. Bei diesem Krankheitsbild gleich welchen Schweregrades spielen T-Lymphozyten des Subtyps Th2 die entscheidende Rolle. Die Entwicklung neuer Arzneimittel speziell für diese Patientengruppe ist daher sehr vielversprechend, besonders von Medikamenten, die inhalativ verabreicht werden. Weitere klinische Untersuchungen zu »SB010« mit größeren Patientengruppen mit Asthma halte ich für äußerst sinnvoll«, erklärt Krug.

 

Weiterführende Informationen

Ergebnisse der klinischen Phase-IIa-Studie (Proof-of-Concept-Studie) über »SB010«

In der randomisierten, multizentrischen Doppelblindstudie der Phase IIa mit parallelen Gruppen (NCT 01743768) führte eine 28-tägige Behandlung mit »SB010« im Vergleich zu Placebo nach spezifischer Allergenprovokation zu einer signifikanten Verbesserung der Lungenfunktion. In der Phase der asthmatischen Spätreaktion, dem primären Endpunkt der Studie, war die Lungenfunktion um 35,1 % verbessert (im Vergleich zur Placebobehandlung, P = 0,02) und während der Frühphasereaktion um 21,8 % (im Vergleich zur Placebobehandlung, P = 0,03). Auch bei der maximalen Verschlechterung der Lungenfunktion war eine Verbesserung zu beobachten, und zwar um 20,8 % (im Vergleich zur Placebobehandlung, P = 0,09) in der asthmatischen Spätreaktion und um 17,9 % (im Vergleich zur Placebobehandlung, P = 0,04) während der Frühphasereaktion. Mechanistische Untersuchungen wie Eosinophile und Tryptase im Sputum sowie IL-5-Konzentrationen im Plasma bestätigten die klinischen Befunde. »SB010« erwies sich außerdem als sicher und gut verträglich. In keiner der beiden Behandlungsgruppen traten infolge der Behandlung schwerwiegende Nebenwirkungen auf und auch waren zwischen den Testgruppen keine wesentlichen Unterschiede bei den behandlungsbedingten Nebenwirkungen erkennbar.

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Ergebnisse des klinischen Phase-I-Studien (First-in-man-Studien) über »SB010«

Eine Zusammenfassung des Phase-I-Entwicklungsprogramms für »SB010« wurde im »Journal of Allergy and Clinical Immunology« veröffentlicht.

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Ergebnisse der toxikologischen Studie über »SB010«

Prüfungen der subakuten Toxizität, der Immuntoxizität sowie sicherheitspharmakologische Prüfungen mit den Endpunkten Atemwege, Herzkreislaufsystem und ZNS erfolgten in Nagern und Nichtnagern in Zusammenarbeit mit der Firma Nycomed GmbH (Brunsbüttel, Germany). Die Gentoxizität wurde in menschlichem peripherem Blut getestet. Dabei waren lediglich marginale, reversible histopathologische Veränderungen in den Lungen derjenigen Ratten zu beobachten, denen die höchste Dosis des DNAzyme-basierten Wirkstoffs inhalativ verabreicht worden war. Bei Hunden zeigten sich weder lokale noch systemische Nebenwirkungen. Substanzbedingte Beeinträchtigungen der Atmung, des Herzkreislaufsystems oder des ZNS waren nicht erkennbar. Als einzig relevanter immunologischer Befund traten in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit sehr geringfügige, dosisabhängige Veränderungen in den Interleukin-10- und Interferon-γ-Konzentrationen auf.

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Über den Wirkstoff »SB010«

Bei dem Wirkstoffkandidaten »SB010« von Sterna Biologicals handelt es sich um einen neuartigen GATA-3-Antagonisten, der inhalativ verabreicht wird. GATA-3 ist der Transkriptionsfaktor, der die Regulierung Th2-vermittelter entzündlicher Erkrankungen wie Asthma wesentlich beeinflusst. Allgemein wird davon ausgegangen, dass GATA-3 notwendig und hinreichend für die Produktion der wesentlichen Zytokine Interleukin (IL)-4, IL- 5 und IL-13 ist, die maßgeblich an der Entstehung einer Entzündung beteiligt sind. In der präklinischen Entwicklung führte »SB010« zu einer signifikant verringerten Expression dieser Zytokine und erwies sich in umfassenden klinischen Phase-I-Untersuchungen als sicher und gut verträglich. »SB010« zeigte in einer Proof-of-Concept-Studie der Phase IIa eine ausgeprägte klinische Wirkung. DNAzyme sind einsträngige DNA-Moleküle mit einer katalytischen Domäne, die von zwei Bindungsdomänen flankiert wird. Die Bindungsdomänen binden selektiv an eine bestimmte Sequenz der Ziel-mRNA, im Falle von »SB010« an die GATA-3-mRNA. Nach der Bindung an die Ziel-mRNA spaltet die katalytische Domäne die mRNA und verhindert dadurch die Expression der relevanten Zytokine.

Über Sterna Biologicals GmbH & Co. KG

Sterna Biologicals GmbH & Co. KG ist ein junges biopharmazeutisches Unternehmen, welches Forschung und Entwicklung neuer Therapeutika im Bereich chronischer entzündlicher Erkrankungen wie Asthma, Neurodermitis, Colitis Ulcerosa, Psoriasis und COPD betreibt. Da das Unternehmen als Targets Transkriptionsfaktoren mit einer wesentlichen Rolle bei der Regulierung der zugrundeliegenden Entzündungsmechanismen wählt, können seine DNAzyme-basierten Wirkstoffkandidaten schon sehr früh in die Entstehungsphase von Krankheitsprozessen eingreifen.

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Über das Fraunhofer ITEM

Das Fraunhofer ITEM bietet angewandte Forschung zur Gesundheit des Menschen. Die Forschungsaktivitäten – mit Schwerpunkt auf den Atemtrakt – reichen von Studien zur präklinischen und klinischen Arzneimittelforschung und -entwicklung sowie der Herstellung von Biopharmaka für die klinische Forschung bis hin zum Verbraucherschutz, der Arbeits- und Umwelttoxikologie und der Registrierung und Risikobewertung von Chemikalien und Bioziden.

Das Fraunhofer ITEM ist das einzige Institut in der öffentlichen Forschungslandschaft Deutschlands, das als Service die gesamte Kette der Medikamentenprüfung anbieten kann – von der Präklinik und Toxikologie (einschließlich »Scientific Advice«) bis hin zur klinischen Prüfung. Studien aus einer Hand zu bekommen hat große Vorteile: Es ist ein generelles Grundverständnis und eine breite Expertise im Prüfinstitut vorhanden. Dadurch wird Zeit für erneute Briefings und Wissenstransfer gespart und auch die Kosten für die Prüfung des neuen Medikaments werden somit gesenkt.