Entwicklung neuer Medikamente mithilfe der Stammzellentechnologie

Aufgrund ihrer Fähigkeit, sich in viele verschiedene Zelltypen zu differenzieren, werden Stammzellen zur Behandlung zahlreicher Krankheiten eingesetzt und spielen eine wichtige Rolle in der medizinischen Forschung und Arzneimittelentwicklung.

Stammzellen spielen eine grundlegende Rolle bei der Entwicklung neuer Medikamente. Heutzutage müssen die meisten neuen Medikamente Tierversuche (In-vivo-Tests) durchlaufen, bevor sie am Menschen angewendet werden können. Doch selbst wenn Arzneimittel für Tiere völlig geeignet sind, kann nicht garantiert werden, dass sie für die Anwendung beim Menschen absolut sicher sind. Die ideale Lösung für das Problem der Nebenwirkungen von Medikamenten besteht darin, Medikamente an menschlichen Zellen zu testen (In-vitro-Tests), bevor das Medikament in klinische Studien am Menschen geht.

Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass Stammzellen wirksame Instrumente für die Arzneimittelforschung und -entwicklung sind. Eine Studie (2023) zeigte, dass Stammzellen eine ideale In-vitro-Experimentierplattform für die pharmakologische Forschung darstellen. Sie ermöglichen die Identifizierung neuer molekularer Ziele, die Bewertung der pharmakologischen Wirkungen von Verbindungen und die Vorhersage der klinischen Wirksamkeit. Beispiele hierfür sind die Erstellung von Krebsmodellen aus Patientenstammzellen zur Bewertung der Wirksamkeit von Immuntherapien.

Stammzellen ersetzen nicht nur verlorenes oder beschädigtes Gewebe, sondern tragen auch dazu bei, die Arzneimittelforschung und -prüfung zu beschleunigen. Durch die Verwendung von Stammzellen zur Simulation von Krankheiten auf zellulärer Ebene können Wissenschaftler die Pathogenese von Krankheiten besser verstehen und so Verbindungen mit Arzneimittelpotenzial effektiver prüfen.

Laut dem California Institute for Regenerative Medicine (CIRM) wird die Anwendung von Stammzellentechnologien nach der Aufklärung des Krankheitsmechanismus die Zeit und die Kosten der Arzneimittelentwicklung verkürzen. Man geht davon aus, dass die Stammzellentechnologie die Fähigkeit der Pharmaunternehmen, neue Medikamente bereits in einem viel früheren Stadium des Entwicklungsprozesses auf Nebenwirkungen zu prüfen, erheblich verbessern und so die Zeit für die Entwicklung eines neuen Medikaments drastisch verkürzen wird.

Viele Länder der Welt wie die USA, Kanada, Deutschland, Japan, China usw. haben die Stammzellentechnologie erfolgreich zur Entwicklung neuer Medikamente eingesetzt. Derzeit beliebt sind die angewandte pluripotente Stammzelltechnologie (iPS) und die somatische Zellkerntransfertechnologie (SCNT). Mithilfe der iPS-Zelltechnologie und SCNT erzeugte pluripotente Stammzellen werden Zelllinien hervorbringen, die genetisch mit der Person identisch sind, die die Zellen gespendet hat.

Ein Beispiel ist der Forschungsprozess zur Herstellung entzündungshemmender Medikamente zur Behandlung von Parkinson-Patienten. Der Arzneimittelforschungsprozess beginnt mit der Entnahme einer kleinen Probe von Hautzellen einer Person mit Parkinson-Krankheit. Wissenschaftler werden diese Zellproben unter besonderen Bedingungen kultivieren, um sie in Nervenzellen umzuwandeln, die mit den geschädigten Zellen im Gehirn des Patienten identisch sind. Nach einer Beobachtungsphase reproduzierten diese neuen Zellen den Verlauf der Parkinson-Krankheit in Kulturschalen genau. Die Forscher werden die Veränderungen, die im Verlauf der Krankheit innerhalb der Zellen auftreten, im Detail untersuchen. Dies könnte zu früheren Methoden der Arzneimittelprüfung führen, die dazu beitragen könnten, das Fortschreiten der Parkinson-Krankheit zu verhindern, zu verlangsamen, zu stoppen oder sogar umzukehren.

Stammzellen werden auch verwendet, um die Sicherheit und die potenziellen Risiken neuer Medikamente zu bewerten. Laut TS. Bruce Conklin, ein leitender wissenschaftlicher Mitarbeiter am Gladstone Institute of Cardiovascular Disease, sagte, dass das Arzneimittelscreening mit induzierten pluripotenten Stammzellen eine wirksame Methode zum Erkennen toxischer Nebenwirkungen sei. Dementsprechend werden Stammzellen zu reifen Zelltypen wie Herzzellen, Leberzellen oder Gehirnzellen kultiviert und dann neuen Medikamenten und/oder potenziellen Umweltgefahren ausgesetzt, um mögliche Nebenwirkungen zu erfassen. Beispielsweise werden neuronale Stammzellen zur Erforschung der Alzheimer-Krankheit und zum Screening von Beta-Amyloid-Inhibitoren verwendet.

In Wirklichkeit dauern Drogentests Jahre und kosten Millionen von Dollar. In den Vereinigten Staaten muss ein neues Medikament vier Phasen durchlaufen, bevor es auf den Markt gebracht werden kann:Entdeckung und Entwicklung, präklinische Forschung, klinische Tests und FDA-Prüfung. Darüber hinaus dauert es durchschnittlich zehn Jahre, bis ein Medikament die verschiedenen Entwicklungsphasen durchläuft und die Zulassung der Europäischen Arzneimittelbehörde EMA oder der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) erhält.

Langfristig eröffnen Stammzellen neue Wege für eine personalisierte Arzneimitteltherapie. Durch die Erstellung individueller Krankheitsmodelle unter Verwendung der eigenen Stammzellen des Patienten können Wissenschaftler und medizinisches Personal vorhersagen, wie jeder Patient auf welches Medikament reagiert. Dies erhöht die Erfolgsrate der Behandlung und verkürzt die Genesungszeiten.

Quelle: https://baodautu.vn/phat-trien-thuoc-moi-tu-cong-nghe-te-bao-goc-d227540.html