Deutsch-australisches Projekt iCAIR®

Selbst »einfache« Infektionserkrankungen können heutzutage wieder zu einer tödlichen Bedrohung werden. Immer neue Antibiotikaresistenzen stellen die Medizin weltweit vor große Herausforderungen. Neue Medikamente werden dringend benötigt. Die größte Hürde bei der Entwicklung neuer Medikamente und Wirkstoffe ist der Schritt vom Labor in die klinische Prüfung – jene Lücke zwischen der Entdeckung neuer Substanzen und der Weiterentwicklung zu Arzneimittelkandidaten durch die pharmazeutische Industrie.

Mit dem Projekt iCAIR® (Fraunhofer International Consortium for Anti-Infective Research) schließen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer ITEM, der Medizinischen Hochschule Hannover, des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung in Braunschweig und des Institute for Glycomics der Griffith University in Gold Coast, Australien, gemeinsam diese Lücke.

iCAIR® agiert als enger Forschungsverbund zur Entwicklung antiinfektiver Therapien, in dem neue Behandlungsoptionen von der Identifizierung therapeutischer Zielstrukturen bis hin zum präklinischen Proof-of-Concept entwickelt werden. In ausgewählten Leitprojekten zeigt iCAIR® seine Stellung als präklinische Entwicklungsplattform für neue Antiinfektiva. Innerhalb dieser Leitprojekte sollen unter anderem neue Therapieansätze für die Erreger Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus fumigatus, Neisseria meningitidis, verschiedene respiratorische Viren, wie z. B. humanes Parainfluenza-Virus, Influenza-Virus, RSV und Coronaviren, entwickelt und bis zum präklinischen Machbarkeitsnachweis gebracht werden.

Die im Rahmen von iCAIR® aufgebaute Entwicklungsplattform wird neben der Nutzung für proprietäre Projekte auch für externe Partner verfügbar gemacht. Vorhaben aus der Auftragsforschung in der pharmazeutischen Industrie sind ebenso angedacht wie die Öffnung für kleine und mittlere Unternehmen und öffentlich geförderte Projekte. Damit ermöglicht iCAIR® Unternehmen, ihre sich in der Frühphase befindlichen Wirkstoffe bis zur präklinischen Proof-of-Concept-Phase zu entwickeln oder, je nach Geschäftsmodell, die Auslizenzierung an große pharmazeutische Unternehmen vorzubereiten. Somit trägt iCAIR® auf beiden Wegen dazu bei, die leeren Pipelines in der Entwicklung von antiinfektiven Medikamenten zu füllen, um der derzeitigen globalen Bedrohung durch antimikrobielle Resistenzen und neue Infektionskrankheiten die Stirn zu bieten.

Die gebündelte Expertise der vier Partner ermöglicht es iCAIR^®, völlig neue Wirkstoffe gegen relevante und oft tödliche Krankheitserreger wie Pseudomonas aeruginosa oder Aspergillus fumigatus zu identifizieren und zu Medikamentenkandidaten zu entwickeln. Eine weitere Strategie wird darin bestehen, neue Verbindungen zu identifizieren, die gegen bekannte virale Zielstrukturen wie Hämagglutinin-Neuraminidase (HN) und Neuraminidase (NA) wirksam sind. Diese sind für das Fortschreiten von humanen Parainfluenzavirus- und Influenzainfektionen von hoher Relevanz.

In ausgewählten Leitprojekten wird iCAIR^® künftig seine kompetente Stellung als präklinische Entwicklungsplattform für neue Antiinfektiva etablieren und nachweisen. Bei der Umsetzung dieser Leitprojekte werden die Partner ihre gemeinsamen Strukturen etablieren. Ziel ist es, die gebündelten Kompetenzen des iCAIR^®-Konsortiums – von der Target-Identifizierung bis zum präklinischen Proof-of-Concept – an neuen Medikamentenkandidaten zu demonstrieren.

Das Fraunhofer ITEM hat herausragende Systeme für die pharmakologische und toxikologische Prüfung neuer Medikamentenkandidaten entwickelt. Diese reichen von In-vitro-Zellkulturmodellen über Ex-vivo-Modelle, basierend auf Geweben und Organen verschiedener Spezies, bis hin zu In-vivo-Modellen. Die Modelle können so aufgesetzt werden, dass sie auch die inhalative Verabreichung von Wirkstoffen im Zielorgan Lunge simulieren. So können sowohl Aussagen über Verstoffwechselung, Toxizität und Wirksamkeit als auch die Applikationsform gemacht werden. Das Fraunhofer ITEM verfolgt einen 3R-Ansatz mit dem Anspruch einer hohen Prädiktivität bei der Entwicklung seiner Testsysteme.

Das Fraunhofer ITEM ist mit Labors der Sicherheitsstufe 2 sowie einer GXP-Plattform ausgestattet.

Für weitere Entwicklungsschritte steht auch klinische Expertise zur Verfügung, insbesondere zu inhalierbaren Antibiotika für Patienten mit COPD.