Mit der Maßnahme KMU-innovativ: Biomedizin werden kleine und mittlere Unternehmen (KMU) der medizinischen Biotechnologie bei der Umsetzung ihrer Forschungs- und Entwicklungsprojekte im Bereich der Arzneimittelentwicklung unterstützt.
Lediglich ca. 20 Prozent der bekannten krankheitsrelevanten Proteine können aktuell durch niedermolekulare (kleine) Wirkstoffe therapeutisch gehemmt werden. Mit der innovativen Methode des zielgerichteten Proteinabbaus lassen sich nun zunehmend auch krankheitsverursachende Proteine adressieren, die bislang als „undruggable“, also als nicht behandelbar, galten. Beim zielgerichteten Proteinabbau führen niedermolekulare Degrader-Wirkstoffe ihre krankheitsverursachenden Zielproteine dem natürlichen zellulären Abbausystem zu, wodurch diese Zielproteine eliminiert und unschädlich gemacht werden. Da Degrader prinzipiell alle zellulären Proteine – unabhängig von Bindetaschen oder enzymatischer Aktivität – adressieren können, sind ihre therapeutischen Möglichkeiten fast unbegrenzt. Ihr Einsatz eröffnet grundlegend neue Behandlungsoptionen, beispielsweise für zahlreiche onkologische Erkrankungen. Aktuell werden Degrader vor allem zur Behandlung von Lymphomen und Leukämien eingesetzt. Die Mechanismen, die dem zielgerichteten Proteinabbau zugrunde liegen, sind jedoch noch nicht vollständig verstanden und die Entwicklung neuer Degrader ist bisher stark zufallsgetrieben.
Im Projekt werden neue Massenspektrometrie-basierte Hochdurchsatz-Methoden entwickelt, mit denen neue Zielstrukturen sowie therapeutisch nutzbare Abbaumechanismen von Proteinen identifiziert werden können, welche dann die Basis für die Entwicklung von Wirkstoffen bilden sollen. Automatisiert können so ganze Substanzbibliotheken aus tausenden niedermolekularen Molekülen gegen etwa 10.000 zelluläre Proteine gleichzeitig getestet werden. Es sollen potenzielle Zielproteine und therapeutisch relevante Degradationsmechanismen identifiziert und validiert werden. Dabei wird die Wechselwirkung der Abbaumaschinerie mit Zielstruktur und Wirkstoff untersucht.
Die Ergebnisse des Projekts sollen eine breite Grundlage für die zukünftige Entwicklung und Optimierung von Degrader-Molekülen schaffen und die Wirkstoffentwicklung zukünftig signifikant unterstützen. Das Vorhaben trägt somit im Sinne der Bekanntmachung zur Stärkung der Innovationsfähigkeit des deutschen Mittelstands im Bereich der biomedizinischen Spitzenforschung bei.