Arzneimittel: Verbesserte Wirkstofftestung für Inhalationstherapien

09.05.2014
Foto: Inhalator

Ein neues zellbasiertes Testsystem erlaubt eine effektivere und wirtschaft-
lichere Erprobung von Inhaltionsthera-
pien; © panthermedia.net/Ilya Andriyanov

Höhere Trefferquoten und geringere Kosten durch ein verbessertes Wirkstoffscreening: Darauf lässt ein neues zellbasiertes Testsystem für inhalative Therapien hoffen.

In dem sogenannten ALICE-CLOUD (Air-Liquid Interface Cell Exposure) System können Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München (HMGU) die Wirksamkeit aerosolierter Medikamente auf luftexponierte Lungenzellen unter physiologischen Bedingungen prüfen.

Lungengewebe ist auf der einen Seite von Luft, auf der anderen Seite von Gewebsflüssigkeit umgeben. Dadurch sind die Zellen des Lungengewebes einer Inhalationstherapie zugängig, bei der die Wirkstoffe in Aerosolform angewandt werden.

Ein System für die optimierte Wirkstofftestung zu entwickeln, ist nun einem Wissenschaftlerteam um Dr. Otmar Schmid, Dr. Silke Meiners und Prof. Oliver Eickelberg vom Comprehensive Pneumology Center (CPC) am HMGU gelungen. „Das Zellsystem ahmt die Luft-Flüssigkeitsbedingungen an Lungengewebe nach“, erklärt Schmid. „Dieses ALICE-CLOUD System ermöglicht es, Wirkstoffe für Inhalationstherapien in vitro – also nicht am lebenden Organismus, aber dennoch unter realistischen, physiologischen Bedingungen im Labor zu testen.“

Bisher wurden neue Inhalationssubstanzen an Lungenzellen, die vollständig von Flüssigkeit bedeckt sind, getestet – Bedingungen, die die Eigenschaften der Zellen sowie der Wirkstoffe verfälschen. Physiologisch realistische luftexponierte Zellsysteme sind zwar schon seit längerem verfügbar, sie wurden bisher aber nur selten für die Wirkstoffforschung eingesetzt, da sie entweder ineffizient waren oder keine exakte aerosolierte Wirkstoffapplikation zuließen. Das ALICE-CLOUD System nutzt erstmals die spezifischen Bewegungsmerkmale von dichten Aerosolwolken für die einfache und gleichzeitig genaue Wirkstoffbehandlung von luftexponierten Lungenzellen.

Mit dem wirklichkeitsgetreuen Zellsystem können effektive Wirkstoffscreenings durchgeführt werden. Dies verbessert die Auswahl potenzieller neuer Wirkstoffe für klinische Studien und könnte die Kosten sowie die Anzahl nötiger Tierversuche bei der Medikamentenentwicklung generell senken, berichten die Wissenschaftler. Die Technologie wird in Zusammenarbeit mit der Vitrocell Systems GmbH bereits für den wissenschaftlichen Bedarf zur Verfügung gestellt.

MEDICA.de; Quelle: Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt