Raumfahrt als Katalysator für die Arzneimittelentwicklung
- 14. Juli
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Wie kann die Schwerelosigkeit dazu beitragen, Medikamente schneller, effizienter und zielgerichteter zu entwickeln? Dieser Frage widmet sich eine neue Marktanalyse der Europäischen Weltraumorganisation ESA und des MEDES – Institute for Space Medicine and Physiology. Der jetzt veröffentlichte Beitrag zeigt, wie Mikrogravitation bereits heute in der pharmazeutischen Forschung genutzt wird und welches Potenzial sie für zukünftige kommerzielle Anwendungen besitzt.
Die Entwicklung neuer Medikamente ist ein langwieriger und kostenintensiver Prozess. Auf dem Weg von der Wirkstoffentdeckung bis zur Zulassung vergehen häufig zehn bis fünfzehn Jahre. Um Entwicklungsrisiken zu reduzieren und die Erfolgswahrscheinlichkeit neuer Therapien zu erhöhen, setzen Unternehmen zunehmend auf innovative Technologien wie Künstliche Intelligenz, Bioinformatik, digitale Modellierung und moderne Zellkultursysteme. Mikrogravitation kann diese Technologien sinnvoll ergänzen.
Unter Bedingungen der Schwerelosigkeit werden gravitationsbedingte Effekte wie Sedimentation und Konvektion stark reduziert. Dadurch können beispielsweise Proteinkristalle mit höherer Qualität und besserer Struktur entstehen. Dies verbessert das Verständnis biologischer Prozesse und unterstützt die Entwicklung neuer Wirkstoffe. Darüber hinaus eröffnet die Mikrogravitation neue Möglichkeiten für die Wirkstoffformulierung, die Herstellung biologischer Arzneimittel sowie die Entwicklung realistischer Krankheits- und Gewebemodelle.
Ein wichtiger Treiber dieser Entwicklung ist der BSGN Life Sciences Industry Accelerator, der von MEDES im Auftrag der ESA betrieben wird. Das Programm unterstützt Unternehmen und Forschungseinrichtungen dabei, kommerzielle Anwendungen der Mikrogravitation für die Pharma-, Biotechnologie-, Nutraceutical-, Kosmetik- und Biomanufacturing-Branche zu erschließen. Ziel ist es, ein nachhaltiges kommerzielles Ökosystem im Weltraum aufzubauen und neue Forschungsansätze bis zur Marktreife zu begleiten.
Zu den aktuell unterstützten Projekten gehören:
ZePrion-2 untersucht die Proteinfaltung und Fehlfaltung bei Prionenerkrankungen und anderen neurodegenerativen Erkrankungen. Mithilfe hochwertiger Proteinkristalle aus der Schwerelosigkeit sollen neue therapeutische Ansätze entwickelt werden.
HORUS erforscht den Einfluss von Mikrogravitation auf dreidimensionale Hirntumormodelle. Ziel ist es, die biologischen Mechanismen von Tumoren besser zu verstehen und neue Therapieoptionen für die Krebsforschung zu identifizieren.
SPANCER, ein Projekt unter Leitung von Roche, entwickelt standardisierte 3D-biogedruckte Gewebemodelle für die Präzisionsdiagnostik bei Lungenkrebs und soll die Qualität molekularer Diagnostik verbessern.
BioOrbit nutzt die Bedingungen im Weltraum zur Herstellung hochgeordneter Proteinkristalle, um die Formulierung, Lagerung und Verabreichung biologischer Arzneimittel – insbesondere antikörperbasierter Krebstherapien – zu optimieren.
The Space Organoids entwickelt Konzepte zur großskaligen Produktion menschlicher Organoide unter Mikrogravitation. Diese könnten künftig für biomedizinische Forschung, Arzneimittelentwicklung und personalisierte Medizin eingesetzt werden.
PRICILIA analysiert den Einfluss von Schwerkraft auf Knorpelzellen und Gewebe, um neue Ansätze für die Behandlung von Arthrose zu entwickeln und Krankheitsmechanismen besser zu verstehen.
MyrSpaceCardio entwickelt fortschrittliche 3D-Herzgewebemodelle für die präklinische Arzneimittelentwicklung. Die Plattform soll die Vorhersage von Wirksamkeit, Sicherheit und möglichen Nebenwirkungen neuer Wirkstoffe verbessern.
Die geförderten Projekte verdeutlichen, dass Mikrogravitation künftig entlang der gesamten pharmazeutischen Wertschöpfungskette eine Rolle spielen könnte – von der Wirkstoffentdeckung über die Formulierungsentwicklung bis hin zur präklinischen Forschung und zukünftigen orbitalen Produktion biologischer Arzneimittel.
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