Arzneimittelentwicklung mit DNA-kodierten Bibliotheken

Kaum zu glauben, aber die Technologie in diesem kleinen Gefäß ermöglicht es, bis zu eine Million Mal mehr Wirkstoffe gleichzeitig zu untersuchen als herkömmliche Methoden.

Diese immense Steigerung der Untersuchungskapazitäten basiert auf der Verbindung von DNA-Markierungen und kombinatorischer Chemie. Diese Technologie wurde von Amgen Research Kopenhagen mitentwickelt.
Sie ermöglicht es, aus chemischen Bausteinen große Bibliotheken herzustellen. Jede enthaltene Verbindung erhält dabei eine einzigartige DNA-Markierung, auch DNA-Barcode genannt.

Bis zu einer Billion dieser markierten Verbindungen können in einem einzigen Reagenzglas enthalten sein.

Um einen passenden Wirkstoff zu finden, wird ein Zielprotein zu den Verbindungen in der Bibliothek gegeben. Anschließend werden diejenigen Verbindungen isoliert, die an das Zielprotein binden. 

Durch die Sequenzierung ihres DNA-Barcodes kann die Struktur dieser aktiven Verbindungen identifiziert werden.

Das vergrößerte Screening-Potenzial hilft Amgen dabei, Wirkstoffe zu finden, die an bisher unerreichbare Zielproteine binden.

Mithilfe der DEL-Technologie (DEL = DNA-encoded libraries) können bispezifische kleine Moleküle hergestellt werden, die sich natürliche Vorgänge in der Zelle zunutze machen. Ein Beispiel sind PROTACs (Proteolysis targeting chimera): Sie mobilisieren spezielle Enzyme, um ein Zielprotein für den Abbau zu markieren.

Räumliche Nähe spielt eine wichtige Rolle in der Biologie. 

Durch die DEL-Technologie könnte eine neue Art von Arzneimitteln entstehen, die gezielt Proteine, die am Krankheitsgeschehen beteiligt sind, mit solchen verknüpfen, die die Aktivität der krankmachenden Proteine verändern können.

So nutzt Amgen neueste wissenschaftliche Technologien, um Patient:innen bestmöglich zu helfen.