Präzisionspharmazeutika

Vorhersage der richtigen Dosierung der richtigen Medikamente zum richtigen Zeitpunkt

Die moderne Gesellschaft ermöglicht es uns, länger zu leben, doch unser Lebensstil und unser Alter erhöhen unsere Krankheitslast. Ein Viertel der Menschen ab 65 Jahren nimmt täglich mindestens fünf Medikamente ein. Manchmal haben diese Cocktails unerwartete Nebenwirkungen oder sind wenig wirksam. Das Wissen darüber, wie wir Medikamente individuell verstoffwechseln (Arzneimittel-Gen-Interaktion) und wie die Medikamente miteinander in Wechselwirkung treten (Arzneimittelwechselwirkungen), wird umso komplexer, je mehr Medikamente wir einnehmen.

Ein interdisziplinäres Team aus drei Instituten arbeitet an der Entwicklung von präzisionsmedizinischen Therapeutika, die die richtigen Dosen der richtigen Medikamente zum richtigen Zeitpunkt vorhersagen. Dabei werden reale Medikamentenkombinationen aus Protonenpumpenhemmern, Blutverdünnern, Antihypertensiva, Statinen, Schmerzmitteln und mehr in humanen Organ-on-Chip-Modellen in vitro getestet, um ihre Wechselwirkungen bei der Resorption und Metabolisierung zu untersuchen.

Diese Modelle umfassen Patientenzellen mit unterschiedlichen Metabolisierungsprofilen, um die Heterogenität unserer Population widerzuspiegeln. Die Einspeisung dieser Daten in In-silico-Modelle ermöglicht die Vorhersage von Dosisanpassungen, um optimale Behandlungen mit möglichst wenig Nebenwirkungen zu erzielen.

In der nächsten Projektphase wird das Team gemeinsam mit Medikamentenherstellern an der nächsten Generation von Pharmazeutika arbeiten, die individuell dosiert werden können. Anstelle von Tabletten mit fester Dosierung werden Medikamente in sogenannten Mikropellets formuliert, die leicht zu schlucken sind und sich ideal für individuelle Dosierungen eignen.

«Stellen Sie sich vor! Künftig können Patientinnen und Patienten in die Apotheke gehen und dort Präzisionsmedikamente erhalten, die auf der Grundlage ihres pharmakogenetischen Profils und ihrer Rezepte genau auf sie zugeschnitten sind», so die Vision von Prof. Dr. Johannes Mosbacher, der das Projekt leitet.

Wie früher wären es die Apothekerinnen und Apotheker, welche die Medikamente für die Patientinnen und Patienten zubereiten, diesmal mit Hilfe von 3D-Druckern oder Mikropelletsortiermaschinen.