BMBF-Förderung für Mini-Lungen-Modell zur Vorhersage der Inhalation von Wirkstoffen

Awards & Grants, Environmental Health, LHI, 27. Juli 2022

Wie kann man herausfinden, wie sich inhalierte medizinische Substanzen im Körper verteilen? Und wie können wir dies mit alternativen Methoden ohne Tierversuche erreichen?

Inhalierte Medikamente zur Behandlung von Lungenkrankheiten sind für die Anreicherung in der Lunge bestimmt. Ein gewisser Anteil des Medikaments kann jedoch auch über das Blut in sekundäre Organe gelangen, was zu ungewollten Nebenwirkungen führen kann. Mit Hilfe eines patentierten Mini-Lungenmodells untersuchen Helmholtz-Munich Forscher den klinisch beobachteten Transport von inhalierten Medikamenten von der Lunge ins Blut, auch als Pharmakokinetik bekannt. Um die Entwicklung solcher neuartigen Methoden zu unterstützen, hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) eine Forschungsförderung für das Projekt KLIMA bewilligt. Otmar Schmid und Ali Doryab aus der Arbeitsgruppe „Pulmonary Aerosol Delivery" am Helmholtz Munich Institute of Lung Health and Immunity (LHI) koordinieren das Projekt, Partner sind das Universitätsklinikum Würzburg, das LMU Klinikum München und die VITROCELL Systems GmbH.

Die Förderung wurde im Rahmen der 3R-Ausschreibung "Alternativmethoden zu Tierversuchen" bewilligt, um die Umsetzung der Helmholtz-patentierten CIVIC/BETA-Mini-Lungen-Technologie in ein kommerziell erhältliches Produkt zu unterstützen. Die computergestützte (in silico), zellbasierte in vitro-Methode könnte dazu beitragen, die für die Entwicklung neuartiger inhalativer Arzneimittel erforderlichen Tierversuche zu ersetzen.
Das BMBF fördert das zweijährige Projekt mit rund 1 Million Euro.

Dr. Otmar Schmid: „Jedes neu zugelassene inhalierte Medikament muss auf dessen Pharmakokinetik hin untersucht werden, also auf dessen Transport aus der Lunge ins Blut und in andere Organe, um mögliche Nebenwirkungen in anderen, sekundären Organen zu minimieren. Mit der hier entwickelten in vitro Methode zur direkten Messung des Wirktofftransports aus der Lunge ins Blut, kann die Vorhersagekraft der derzeit verfügbaren Computermodelle zur Pharmakokinetik für Sekundärorgane deutlich verbessert und somit das Risiko für unterwartete Nebenwirkungen reduziert werden.“

Dr. Ali Doryab: „Unser Ziel ist es, die Übertragung von präklinischen Lungenstudien mit inhalativen Arzneimitteln auf klinische Ergebnisse zu verbessern. Außerdem planen wir, Tiermodelle in präklinischen Studien zu reduzieren bzw. zu ersetzen, indem wir unser auf dem Menschen basierendes atmendes In-vitro-Mini-Lungenmodell einsetzen.“