Niels Fertig erhält Nanowissenschaftspreis

Dr. Niels Fertig; © HanseNanoTec

Die Entwicklung von neuen Medikamenten ist eine sehr langwierige und teure Angelegenheit: bevor ein neues Arzneimittel auf den Markt kommt, sind bis zu zwölf Jahre vergangen und die Kosten für Forschung und Entwicklung belaufen sich im Schnitt auf rund 800 Millionen Dollar.

Im Gegensatz zu früheren Zeiten ist die Entwicklung eines neuen Wirkstoffes heute kein reiner Zufall mehr. Jeder neue Wirkstoff benötigt einen Angriffspunkt, ein so genanntes "Target". Das ist ein Molekül im Körper, an dem ein Arzneimittel ansetzen und den Krankheitsverlauf beeinflussen kann. Zu den wichtigsten Targets gehören Enzyme, Rezeptoren, Ionenkanäle und Transporter.

Ist ein passendes Target gefunden worden, beginnt das Screening, bei dem das Target mit bis zu zwei Millionen Substanzen getestet wird, die als neuer Wirkstoff in Frage kommen. Dieses Verfahren nennt sich Hochdurchsatz-Screening und wird von speziellen Roboter-Systemen erledigt, die bis zu 200.000 Substanzen pro Tag testen können, wenn sie über die passenden Biosensoren verfügen.

Fertig ist es mit dem "Nano-Patch-Clamp-Array" gelungen, eine neue Technologie zu entwickeln, bei der mit Hilfe eines nanostrukturierten Chips gleichzeitig der Stromfluss durch Ionenkanäle in den Zellmembranen mehrerer Zellen gemessen werden kann.

Durch die Kombination von Nanotechnologie und Biotechnologie konnte ein Biochip entwickelt werden, der Hochdurchsatz-Untersuchung von Wirkstoffeffekten auf die Ionenkanäle in den Zellmembranen ermöglicht.

Mit Hilfe des Chips können daher die Wirkungen neuer Arzneimittel auf menschliche Zellen präziser und effizienter getestet werden. Das ist ein großer Schritt für die Behandlung von Krankheiten wie Herzrhythmusstörungen, Migräne und Epilepsie.

MEDICA.de; Quelle: Kompetenzzentrum HanseNanoTec