Tumor Targets • spezifische molekulare Merkmale der Tumorzellen • unterscheiden sich zwischen Krebs- und Normalzellen - in der Struktur - in der Wirkung - in der Menge Extrazelluläre Targets: - Membranproteine - Spezifische Antigene (Zuckerstrukturen) Intrazelluläre Targets: - Signaltransduktions-Moleküle: Protein Kinasen - Transkriptionsfaktoren - Intrazelluläre Strukturen - RNA/DNA Folie 18 06.06.2008 Von der Krebsforschung zum Krebsmedikament © Cristina Voss Entwicklung der zielgerichteten Wirkstoffe 1. Identifizierung von „Tumor Targets“ = spezifische molekulare Merkmale der Tumorzellen 2. Suche nach Substanzen, die das „Target“-Molekül ausschalten = „Lead“ 3. Optimieren des „Leads“ 4. Wirkung in Zellkultur/Tiermodell 5. Pharmakologie / Toxikologie 6. Klinische Untersuchungen Kleine Moleküle: • Kinase Inhibitoren • andere Protein-Inhibitoren Biologicals: • Antikörper • antisense Oligonucleotide Folie 19 06.06.2008 Beispiel: Rezeptor-Tyrosinkinasen Von der Krebsforschung zum Krebsmedikament © Cristina Voss Kleine Moleküle: Gleevec (Novartis) • • Target: BCR-ABL, Variante der Abl-Proteinkinase Chronisch-Myeloische Leukämie (CML): konstitutiv aktiviert Wirkstoff: Imatinib mesylate (Gleevec/Glivec) Imatinib Imatinib mesylate Folie 20 06.06.2008 Von der Krebsforschung zum Krebsmedikament © Cristina Voss Antikörper: Erbitux (Cetuximab) • blockiert den EGF-Rezeptor – Rezeptor des EGF, Proteinkinase – überexprimiert in einer Vielzahl von Tumoren, z.B. Darm-, Kopf/Hals-, Pancreastumoren • verhindert die Weiterleitung proliferativer Signale – inhibiert die Dimerisierung und damit die Funktion – führt zur vermehrten Internalisierung und damit zum Abbau des Rezeptors – fördert den programmierten Zelltod – stimuliert eine immunologische Reaktion gegen die Zelle Folie 21 06.06.2008 Von der Krebsforschung zum Krebsmedikament © Cristina Voss Antikörper-Toxin Konjugate Beispiel: Mylotarg (Gentuzumab Ozogamicin) CD33-Antikörper (exprimiert auf den Blasten in der akuten myeloischen Leukämie) Toxin: Calicheamicin Vorteile im Vergleich zu reinen Antikörpern: • Wirkung auch an nicht-proliferierenden Zellen • Krebszellen werden getötet • Andere Targets möglich Nachteile: • Eventuell höhere Toxizität Folie 22 06.06.2008 Von der Krebsforschung zum Krebsmedikament © Cristina Voss Heidelberg-Pharma: EPD-Technology PROPRIETARY EPD-TECHNOLOGY An Enhanced Pro-Drug with substantially improved drug properties A specific enzyme for release of the active principle A concept different from common pro-drugs Folie 23 06.06.2008 Von der Krebsforschung zum Krebsmedikament © Cristina Voss Heidelberg-Pharma: EPD-Technology MOLECULAR STRUCTURES X* Lipid Carrier X* =´ - O - ´: HDP 15.0022, Dioxyether HDP 15.0037, L-Enantiomer HDP 15.0038, S-Enantiomer Folie 24 06.06.2008 Nucleoside (Clofarabine) X* =´ - S - ´: HDP 15.0001, Thioether HDP 15.00XX, L-Enantiomer HDP 15.00YY, S-Enantiomer Von der Krebsforschung zum Krebsmedikament © Cristina Voss Heidelberg-Pharma: EPD-Technology DRUG DEVELOPMENT OPTIONS Provided the selection of the appropriate basic nucleoside, EPD-Technology offers: HIGH EFFICACY As the active cytotoxic nucleoside is “guided” to its target and pertains there IMPROVED GENERAL TOLERABILITY Since the conjugate pro-drug is inert and free nucleosideconcentration is low ORGAN PROTECTION As the active cytotoxic nucleoside is “guided away” from vulnerable cells and organs (bone marrow, heart, neurons) ONCE DAILY ORAL ADMINISTRATION As the biological half-life and oral bioavailability provide sufficient plasma concentrations through 24 h Folie 25 06.06.2008 Von der Krebsforschung zum Krebsmedikament © Cristina Voss Ausblick • Übergang von zytotoxischen auf die zielgerichteten Therapeutika – Traditionelle Aufteilung: Will medical treatments provide cures for most • Wissenschaft: Identifizierung der Targets und der Therapie-Rationale common over the next years? • Industrie:cancers Identifizierung und Entwicklung der60 Wirkstoffe – Heute: Trennung nicht mehr so strikt • Wissenschaft: Entwicklung translationalen Krebsforschung They will probably doderso for subsets of the • Industrie: mehr Kollaboration mit der akademischen Forschung • main tumour types, and will undoubtedly extend survival and improve quality of life for Genetische Diversität der Tumore – many Nicht alleothers. Patienten reagieren auf alle Wirkstoffe: • Sensitivitäts-Marker werden gesucht Bruce Chabner and Thomas Roberts Jr • A.molekulare ProfileG.der Tumore werden erstellt Chemotherapy and the war on cancer, Nature Reviews Cancer, 2005, Vol.5, 65-72 – Resistenzbildung: • Entwicklung von Therapie-Schemata mit Kombinationen aus klassischen und zielgerichteten Medikamenten Folie 26 06.06.2008 Von der Krebsforschung zum Krebsmedikament © Cristina Voss