Technologien

Niedermolekulare Wirkstoffe, die auf RNA abzielen

Wir betreten Neuland in unbekanntem Gebiet: Viele Proteine, die an schädlichen Krankheitsprozessen beteiligt sind, können nicht mit Medikamenten bekämpft werden – sie gelten als „unbehandelbar“. Sie auf der Ebene der RNA anzugehen, könnte der Einstieg in ein bisher unerforschtes Universum neuer Behandlungsmöglichkeiten für Patienten sein.

Wir stellen ein

Sind Sie an einer Mitarbeit in unserem Expertenteam für RNA-Targeting-Technologie und SMOL-Anwendungen interessiert? Informieren Sie sich über freie Stellen, Stichwort „RNA“

Niedermolekulare Wirkstoffe (SMOLs) stehen seit langem im Fokus der modernen Medizin. Im letzten Jahrhundert haben sie die Gesundheitsversorgung revolutioniert und das Leben von Patienten auf der ganzen Welt verbessert. Die meisten der heutigen SMOLs üben ihre Funktion aus, indem sie an Proteine binden und dadurch deren Fähigkeit, biochemische Reaktionen zu katalysieren, modulieren. Viele Proteine sind jedoch schwierige Ziele für SMOLs, da sie keine definierten Bindungsstellen besitzen, die für SMOL-Wirkstoffkandidaten genutzt werden können, und dies macht sie schwer oder gar „unbehandelbar“. Ein neuer und vielversprechender Ansatz zur Lösung dieser Herausforderung könnte in Zukunft möglich werden. Die Entwicklung neuer Technologien hat in jüngster Zeit eine neue Klasse von Zielmolekülen für die Anwendung von SMOLs erschlossen: Ribonukleinsäure, kurz gesagt: RNA.


Die RNA im Visier

Die Rolle der RNA bei der Entstehung vieler menschlicher Krankheiten ist hinlänglich bekannt. Als zentraler Vermittler von Informationsübertragung und Genregulation ist sie ein wesentlicher Bestandteil aller biologischen Systeme, da sie beispielsweise die Anweisungen für die Proteinsynthese trägt. Bis heute ist die RNA bei der herkömmlichen Entdeckung von SMOLs mehr oder weniger unberücksichtigt geblieben, da sie lange Zeit nicht als potenzielles Ziel für SMOLs angesehen wurde. Ein Grund dafür waren seine verschlungenen Strukturen, die aus einzelsträngigen Molekülen bestehen, die zu komplizierten Sekundär- und Tertiärstrukturen gefaltet sind. Deshalb verglich man früher die Struktur eines RNA-Moleküls mit dem zufälligen Aussehen von gekochten Spaghetti.


Das hat sich geändert: Wir wissen jetzt, dass diese Strukturen hochgradig geordnet und für die Funktionsweise der RNA von entscheidender Bedeutung sind – und es sind genau diese komplizierten Sekundär- und Tertiärstrukturen, die die RNA heute zu einem möglichen Target für SMOLs machen könnten.

Der Prozess des Targeting von RNA mit SMOLs scheint dem bekannteren Targeting von Proteinen recht ähnlich zu sein. Indem sie an Vertiefungen in diesen RNA-Strukturen binden, können SMOLs die Funktionsweise der RNA verändern. So können SMOLs beispielsweise die Funktionsstabilität von Boten-RNAs modulieren, was zu einer erhöhten oder verringerten Produktion eines bestimmten Proteins führt. Sie können die RNA-Lokalisierung beeinflussen und die Translationsmuster verändern.


Ein Universum neuer Ziele erschließen

Der Einsatz von SMOLs als Targets für RNA könnte es uns ermöglichen, indirekt auf Proteine zu zielen, die gegenwärtig „unbehandelbar“ sind, indem wir ihre Synthese verhindern. Auf diese Weise könnte die Aktivität vieler krankheitsrelevanter Proteine in Zukunft möglicherweise therapeutisch verändert werden. Darüber hinaus nehmen wir die nicht-kodierende RNA ins Visier. Als nicht-kodierende RNA werden diejenigen RNA-Typen bezeichnet, deren Funktionen über die Proteinkodierung hinausgehen und die Krankheiten beeinflussen können, indem sie zelluläre Signaltransduktionswege oder die Übersetzung anderer kodierender RNAs regulieren. Sie macht einen großen Teil der vom menschlichen Genom kodierten RNA aus, was bedeutet, dass die gezielte Beeinflussung der nichtkodierenden RNA zu einer Fülle neuer therapeutischer Ansätze führen könnte, die für die heutige Medizin nicht zugänglich sind. Wenn man diese verschiedenen biologischen Mechanismen in Angriff nimmt, könnten kleine Moleküle, die auf die RNA abzielen, Zugang zu einem Universum neuer Ziele und damit zu völlig neuen therapeutischen Ansätzen bieten.


Den Wandel anführen

Die Entwicklung und Etablierung einer neuartigen, bahnbrechenden Technologieplattform zur Identifizierung von SMOLs, die auf RNA abzielen, ist eine große Aufgabe, die Erfahrung, Fachwissen und Engagement erfordert. Bei Bayer haben wir nun ein Expertenteam zusammengestellt, das sich ausschließlich der Herausforderung widmet, RNA-Targeting SMOLs zu kreieren und zu entwickeln und deren mögliche Anwendungen zu erforschen. Auf der Grundlage unserer zellbiologischen Technologien der nächsten Generation und unserer Bibliothek mit mehr als 4 Millionen Wirkstoffen integrieren wir unsere führenden Fähigkeiten in der Identifizierung und im Design von SMOLs sowie in der präklinischen und klinischen Entwicklung, um eine umfassende neue Technologieplattform für RNA zu schaffen. Mit diesem Vorhaben streben wir weiterhin eine Führungsrolle bei der Entwicklung innovativer SMOL-Behandlungen für Patienten an, die an Krankheiten mit hohem medizinischem Bedarf leiden.