Biopharmazeutika KI unterstützt die Biologika-Forschung bei Sanofi

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Am Biocampus im Industriepark Höchst verbindet Sanofi die Forschung und Produktion von Biopharmazeutika an einem Standort. KI-gestütztes Moleküldesign, virtuelle Patienten und multispezifische Antikörper sollen die Entwicklung neuer Therapien für komplexe Erkrankungen unterstützen.

Biologika sind Medikamente, die gezielt in das menschliche Immunsystem eingreifen. Deshalb haben Biologika-Therapien nicht nur die Krebsbehandlung vorangetrieben, sondern gewinnen auch als fortschrittliche Behandlungen für chronisch-entzündliche Krankheiten wie Morbus Crohn, Colitis ulcerosa, rheumatoide Arthritis (RA) und weitere Autoimmunerkrankungen zunehmend an Bedeutung.

Wegen ihrer medizinischen Präzision machen Biologika heute mehr als Zweidrittel aller Arzneimittel des Unternehmens Sanofi aus. Am Biocampus im Industriepark Höchst werden diese Medikamente, die das Immunsystem gezielt beeinflussen, erforscht und entwickelt. Diese Verzahnung macht den Verbund zu einem der größten pharmazeutischen Forschungs- und Produktionsstandorte des Unternehmens weltweit. Forschungsschwerpunkt ist hier wie auch global bei Sanofi die Immunoscience.

Der Biocampus zähle zu den zentralen Standorten von Sanofi für die integrierte Wirkstoffforschung in der Immunologie. Genutzt werden dafür auch KI-gestütztes Design und virtuelle Patienten. „Die Moleküle werden mithilfe von KI am Computer nicht nur designt. Neuerdings werden auch die Eigenschaften von Molekülen, wie die Effektivität und Verträglichkeit, aber auch die Lagerstabilität oder Herstellbarkeit im industriellen Maßstab mittels KI simuliert“, erläutert Fischer. „Die Wirkung potenzieller Therapien wird anschließend in Modellen, sognannten virtuellen Patienten analysiert.“

Erst kürzlich ist am Biocampus eine Produktionseinheit in Betrieb genommen worden, die biotechnologische Wirkstoffe herstellt. Sie ist Teil des Expertise-Verbunds, an dem alle Prozesse rund um mikrobiell hergestellte Wirkstoffe in räumlicher Nähe beieinanderliegen: von der Forschung und Entwicklung über die Wirkstoffproduktion, die Abfüllung in kleine Kartuschen und das Verbauen in Applikationshilfen, den sogenannten Pens für Insuline oder Autoinjektoren für die Immunologie-Produkte.

Mittlerweile werden auch therapeutische Antikörper erforscht, die allein oder in Kombination mit Nanobody-Molekülen an zwei oder sogar drei verschiedene Angriffspunkte andocken können. Nanobody-Moleküle sind nur etwa ein Zehntel so groß wie ein herkömmlicher Antikörper.

Sie besitzen zwar eine vergleichbare Fähigkeit, spezifische Zielstrukturen zu binden, können jedoch in einem Baukastenprinzip wie Perlen auf einer Schnur miteinander kombiniert werden. Durch ihre geringe Größe und gute Kombinierbarkeit können Forschende neue Arzneimittel für komplexe Erkrankungen entwickeln, bei denen mehrere Signale und Signalwege gleichzeitig eine Rolle spielen. Diese Flexibilität ermöglicht einen breiten Einsatz beim Design von multispezifischen Biologika und ist eine Weiterentwicklung im Vergleich zu den Anfängen antikörperbasierter Therapien. Das macht sie zur nächsten Generation von therapeutischen Biologika mit einem enormen Potenzial zur Behandlung entzündlicher Erkrankungen, Krebserkrankungen sowie seltener Erkrankungen.

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