Tissue Imaging: Moderne Technologien zur Wirkstoffverteilung erleichtern Arzneimittelforschung

Tissue Imaging: Moderne Technologien zur Wirkstoffverteilung erleichtern Arzneimittelforschung

Bevor ein neuer Wirkstoff in die klinische Prüfung geht, muss seine pharmakologische Wirkung charakterisiert und insbesondere seine Unbedenklichkeit für den Menschen sichergestellt werden. Deshalb untersuchen Wissenschaftler die möglichen toxischen Eigenschaften eines Wirkstoffs und unerwünschte Effekte oder Nebenwirkungen, bereits bevor er in klinischen Studien mit Patienten geprüft wird.

Weitere News & Storys von Sanofi in DeutschlandDazu erforschen sie in der präklinischen Phase die Pharmakodynamik und Pharmakokinetik, also zum einen die Wirkmechanismen einer Substanz im Organismus und zum anderen alle Prozesse, denen ein Wirkstoff im Körper unterliegt – von der Aufnahme und der Verteilung, über die Verstoffwechslung bis zur Ausscheidung.

Neue Technologien in der präklinischen Forschung

Um all diese Erkenntnisse zu gewinnen, spielen spezialisierte und neue Technologien in der präklinischen Forschung eine immer größere Rolle. Zu ihnen zählen auch Techniken auf Basis der Massenspektrometrie (MS). Sie kommen unter anderem bei Untersuchungen des Arzneimittelstoffwechsels oder bei der Charakterisierung neuer chemischer und biologischer Proben zum Einsatz. In der Analyse von Arzneimittelwirkstoffen helfen die Techniken, die Wirksamkeit von Wirkstoffen zu testen. Was klassische MS-Techniken allerdings nicht erfassen können, ist die Verteilung der Pharmazeutika oder die Verfolgung von körpereigenen Biomarkern im Gewebe. Mit Biomarkern lassen sich beispielsweise Risiken oder das Fortschreiten einer Erkrankung messen oder auch, ob die Krankheit auf eine Behandlung anspricht. So ist das aus dem Blut bestimmte C-reaktive Protein (CRP) beispielsweise ein Signal für Entzündungen oder Antikörper ein Zeichen für eine Reaktion des Körpers auf eine bestehende oder durchgestandene Infektion.

Tissue MS Imaging – massenspektrometrisches Bildgebungsverfahren von Gewebeproben

Die Analyse der Gewebeverteilung von Wirkstoffen oder Biomarkern ist somit ein entscheidender Aspekt für die Sicherheitsbewertung und die der pharmakologischen Wirksamkeit von Arzneimitteln. Sanofi setzt deshalb auf eine innovative Technologie, die massenspektrometrische Bildgebungsverfahren von Gewebeproben: Tissue MS Imaging (tMSI).

„Das Verfahren schafft die Basis für ein besseres Verständnis der Verteilung und der pharmakologischen Wirkung von Substanzen im Gewebe und ist daher ein vielversprechendes Analysewerkzeug für die präklinische Forschung“, sagt Bogdan Munteanu, Lab Head, im Center of Excellence für das globale Mass Spectrometry Imaging im Bereich Drug Metabolism and Pharmacokinetics (DMPK) bei Sanofi.

Innovative Technologien der massenspektrometrischen Darstellung von Gewebeproben ermöglichen die Analyse der Gewebeverteilung von Wirkstoffen und liefern wichtige Hinweise für die präklinische Forschung.
Innovative Technologien der massenspektrometrischen Darstellung von Gewebeproben ermöglichen die Analyse der Gewebeverteilung von Wirkstoffen und liefern wichtige Hinweise für die präklinische Forschung.

tSMI schafft besseres Verständnis für pharmakologische Wirkung von Substanzen

Das tMSI ermöglicht die Visualisierung von chemischen oder biologischen Proben und Tausenden von körpereigenen Biomarkern gleichzeitig. So können die Wissenschaftler in kürzester Zeit zum einen analysieren, was der menschliche Organismus mit einem möglichen neuen Wirkstoff macht, etwa wie er ihn aufnimmt und verstoffwechselt. Und zum anderen können sie Biomarker identifizieren, die anzeigen, ob der Wirkstoff unerwünschte Wirkungen verursacht, also beispielsweise bestimmte Leberwerte erhöht. Da die Verstoffwechslung und das Wirkspektrum einer Substanz wesentliche Aspekte im Prozess der Medikamentenentwicklung sind, lässt sich mittels tMSI frühzeitig erkennen, ob eine Versuchsreihe weiterverfolgt werden kann oder die Forschung beispielsweise wegen unerwünschter Wirkungen abgebrochen werden muss. Die Visualisierung der Gewebeverteilung erleichtert somit nicht nur die Arbeit der Wissenschaftler, sondern kann auch zum schnellen Fortschritt in der Forschung und Entwicklung beitragen. Was letztlich den Patienten neue Medikamente schneller und mit entsprechender Wirksamkeit und Verträglichkeit zur Verfügung stellt.

Bogdan Munteanu, Lab Head Global Imaging Mass Spectrometry, Drug Metabolism and Pharmacokinetics (DMPK) bei Sanofi

Wir setzen Tissue Imaging als Analysewerkzeug für die präklinische Forschung ein, weil es die Basis für ein besseres Verständnis der Verteilung und der pharmakologischen Wirkung von Substanzen im Gewebe schafft und daher ein vielversprechendes Analysewerkzeug für die präklinische Forschung ist.

Dr. Bogdan Munteanu, Lab Head Global Imaging Mass Spectrometry, Drug Metabolism and Pharmacokinetics (DMPK) bei Sanofi

 
Scientist@Sanofi: Forscher bei Sanofi erforschen neue Behandlungsmethoden, entwickeln innovative Arzneimittel und übersetzen wissenschaftliche Innovation in medizinischen Fortschritt für Patienten.

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Sie erforschen neue Behandlungsmethoden, entwickeln innovative Arzneimittel und übersetzen wissenschaftliche Innovation in medizinischen Fortschritt für Patienten: Forscherinnen und Forscher bei Sanofi.