Chemie wirkt: "Wirkstoffkombinationen werden die Zukunft sein"

Uni Wien-Chemiker Nuno Maulide und Christiane Kofink von Boehringer Ingelheim

Uni Wien-Chemiker Nuno Maulide und Christiane Kofink von Boehringer Ingelheim forschen gemeinsam an innovativen Wirkstoffen. Im Beitrag erzählen sie, wie die Kooperation zwischen Wissenschaft und Praxis funktioniert und welchen Einfluss diese Zusammenarbeit auf die Gesellschaft hat.

Kurz gesagt
- Universität Wien wirkt mit der Wirtschaft: Universität Wien und Boehringer Ingelheim kooperieren bei Synthese und Testung neuer Wirkstoffe
- Die Kooperation beschleunigt die Wirkstoffentwicklung – ein großer Schritt für die Gesellschaft
- Wirkstoffe der Zukunft: In der Krebsbehandlung werden vor allem Kombinationstherapien wichtig werden.

uni:view: Sie haben gemeinsam das Christian Doppler Labor für Entropieorientiertes Drug Design ins Leben gerufen. Wie gestaltet sich diese Zusammenarbeit?
Christiane Kofink:
Ich bin Medizinalchemikerin in der Krebsforschung bei Boehringer Ingelheim. In diesem Beruf liegt der Fokus auf dem Design, der Synthese und der Testung neuer Wirkstoffe. Die Expertise von Nuno Maulide ist für uns von unschätzbarem Wert. Etwa um neue Synthesemethoden zu entwickeln, was ein sehr zeitintensiver und schwieriger Prozess ist. Da ergänzen wir uns ideal: Wir machen das Design der neuen Wirkstoffe, die Universität Wien die Synthese.

Nuno Maulide: Wir brauchen Praxispartner*innen, damit unsere Grundlagenforschung in Form von Medikamenten und therapeutischen Ansätzen zu den Menschen gelangt. Andererseits gilt: Wenn man nur anwendungsnah arbeitet, kommt man nicht an die großen neuen Erkenntnisse heran. Am Ende ist es sehr wichtig, dass Universität und Wirtschaft eng zusammenarbeiten. Durch diese Kooperationen kann es zu einer starken Beschleunigung in der Wirkstoffentwicklung kommen, die in weiterer Folge auch großen Einfluss auf die Gesellschaft hat.


uni:view: Mit welchen Herausforderungen beschäftigen Sie sich im Labor?

Kofink:
Wir gehen von der Erkenntnis aus, dass Krankheiten durch Veränderungen von Proteinen ausgelöst werden und versuchen, diese Proteine gezielt zu treffen. In der Behandlung von Krebs ist es unser Ziel, jene Proteine zu bearbeiten, die bisher nicht therapierbar sind. Jede*r siebte Krebspatient*in trägt zum Beispiel eine sogenannte "KRAS"-Mutation, in sich. Das führt uns vor Augen, wie wichtig es wäre, hier einen Durchbruch zu erzielen.

Maulide: Man kann sich diese Art der Forschung – ganz einfach erklärt – so vorstellen: Ein Wirkstoff wirkt auf ein Ziel wie ein Schlüssel in einem Schloss. Es gibt viele Schlösser, aber es passt nicht jeder Schlüssel hinein. Unsere Herausforderung ist, den richtigen Schlüssel zu finden. Für sogenannte "Undruggable Targets", wie etwa die KRAS, gibt es bisher keinen Schlüssel.

Kofink: Ein Beispiel, wie das funktionieren kann: Bei Lungenkrebs gibt es Mutationen, die für den Patienten vor einigen Jahren noch eine Lebenserwartung von etwa einem Jahr nach Diagnose bedeuteten. Mittlerweile gibt es Medikamente, mit denen man eine Lebenserwartung von vier oder fünf Jahren erzielen kann.

Wirkt. Seit 1365.
Die Universität Wien kooperiert in der Forschung mit Wirtschaft, Kultur und Gesellschaft. Ihre Lehre bereitet jährlich rund 10.000 Absolvent*innen auf ihre Berufslaufbahn vor und regt sie zu kritischem Denken und selbstbestimmtem Handeln an. Mit dem Themenschwerpunkt "Universität Wien wirkt." zeigen wir Ihnen in verschiedenen Beiträgen, was die Universität Wien für unsere Gesellschaft leistet.

uni:view: Was haben Sie in der bisherigen Zusammenarbeit voneinander gelernt?
Maulide:
Ich habe von Christiane Kofink gelernt, wie man in der Industrie strukturiert arbeitet und ein Forschungsprojekt konzipiert. Ich bin ganz ehrlich: Ich forsche an der Universität an den Dingen, die mich interessieren. Ich stelle Fragen, für die es bisher keine Antwort gibt – das ist meine Aufgabe. Wo wir ganz praktisch helfen können, ist der Bereich Wirkstoffsynthese: Die Medizinalchemie im industriellen Sinn kann sich nicht um neue, starre Wirkstoffkonstruktionen kümmern, weil der Aufwand zu hoch ist. Wenn man falsch konstruiert, hat das in einem industriellen Kontext massive Folgen. Wir sind als Forscher*innen privilegiert, weil uns Boehringer Ingelheim genau sagen kann, wie diese starren Konstrukte aussehen sollten – das könnten wir selbst nie. Wir hingegen können diese Konstrukte dann synthetisieren.

Kofink: Es ist aus meiner Perspektive spannend zu sehen, dass Wissenschafter*innen an der Universität Wien sehr frei denken und stets den status quo hinterfragen. Dies ermöglicht es, immer wieder neue Dinge auszuprobieren. Dafür fehlt in der Industrie oft die Zeit. Deshalb ist es so wichtig, dass die Universität mit der praxisorientierten Betrieben zusammenarbeitet.

Praxis hilft in der Lehre

uni:view: Verändert der Praxisbezug Ihre Lehre an der Universität Wien, Herr Maulide?
Maulide: Meine Vorlesungen profitieren stark von den Erfahrungen in der Praxis. Jede*r Studierende will etwas lernen, das eine Verbindung zur realen Welt hat. Es macht Spaß (und ist Aufgabe der Universität), an der Schnittstelle zwischen Forschung und Lehre tätig zu sein, weil man dadurch erkennt, wie man die Grundlagenlehre verbessern und die Studierenden optimal auf ihre Karriere vorbereiten kann.

Warum Chemie an der Universität Wien studieren?
Mit über 180 Studien an 15 Fakultäten und 5 Zentren ist sie die größte Universität im deutschsprachigen Raum. Das Studium der Chemie vermittelt eine grundlegende wissenschaftliche Bildung und praktische Ausbildung. Im Rahmen von Humans of University of Vienna erzählen Studierende, was das Zusammenleben an der Uni ausmacht und warum sie an der Uni Wien studieren.

Wirkstoffe in der Therapie kombinieren

uni:view: Welche Wirkstoffe werden uns als Gesellschaft in Zukunft helfen?
Maulide:
Das Wirkstoffdesign, wie es heute passiert, wird immer noch wichtig sein, aber Wirkstoffe werden in ihrer Struktur immer größer – und größere Moleküle können mehrere Funktionen erfüllen. Auf diese Forschung können wir in den kommenden Jahren sehr gespannt sein. Ich denke, dass wir auch Wirkstoffkombinationen, die Synergieeffekte bringen, genauer erforschen werden. Natürlich brauchen wir aktuell auch therapeutische Ansätze für die Behandlung von COVID-19. Solange es keine flächendeckende Impfung gibt, sind Wirkstoffe, die die Symptome behandeln, essenziell.

Am 18. Jänner findet die Diskussionsveranstaltung zur Semesterfrage statt. Norbert Bischofberger, Executive Vice President F&E (Bayer AG), wird ein Impulsreferat halten und mit Bioanalytiker Christopher Gerner, Pharmazeutin Lea Ann Dailey (beide Uni Wien) sowie Molekularbiologin Christine Landlinger-Schubert (PhagoMed Biopharma GmbH) diskutieren, welche Wirkstoffe Zukunft haben. Moderation: Klaus Taschwer (Der Standard). Die Diskussion können Sie auf univie.ac.at und auf derStandard.at mitverfolgen.


Kofink: Die pharmazeutische Industrie sieht in der gezielten Kombination von Wirkstoffen großes Potential, gerade in der Krebsbehandlung werden Kombinationstherapien zunehmend an Bedeutung gewinnen. Hierbei geht es um Wirkstoffkombinationen, die entweder zeitlich versetzt oder zeitgleich verabreicht werden. Außerdem wird man weiter daran arbeiten, neue therapeutische Modalitäten neben klassischer Inhibition einzusetzen. Zu diesen zählen z.B. PROTACs ("proteolysis targeting chimeras"), welche das schadhafte, unerwünschte Protein  dem zelleigenen Abbausystem zuführen können . Die ersten klinischen Studien dazu laufen gerade und wir sind davon überzeugt, dass diese Wirkstoffe in Zukunft sehr viel Beachtung finden werden.

uni:view: Vielen Dank für das Gespräch!
(bw) 

Nuno Maulide ist Professor für Organische Synthese und Vorstand am Institut für Organische Chemie der Universität Wien und war Wissenschafter des Jahres 2018.

Christiane Kofink ist Prinicipal Scientist Research Laboratory Head Medicinal Chemistry bei Boehringer Ingelheim.