Nobelpreise
Investieren in Nobelpreis‑Erfolge – Autophagie
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Geschichte des Nobelpreises
Der Nobelpreis ist die prestigeträchtigste Auszeichnung in der Wissenschaftswelt. Er wurde gemäß Alfred Nobels Testament geschaffen, um einen Preis „an diejenigen zu verleihen, die im vergangenen Jahr den größten Nutzen für die Menschheit erbracht haben“ in Physik, Chemie, Physiologie oder Medizin, Literatur und Frieden zu vergeben.
Ein sechster Preis wurde später von der schwedischen Zentralbank für Wirtschaftswissenschaften geschaffen, offiziell „Preis für Wirtschaftswissenschaften“, häufig besser bekannt als der Nobelpreis für Wirtschaft.
Die Entscheidung, wem der Preis verliehen wird, liegt bei mehreren schwedischen akademischen Institutionen.
Erbschaftsbedenken
Die Entscheidung, den Nobelpreis zu schaffen, kam Alfred Nobel, nachdem er seine eigene Nachruf gelesen hatte, nach einem Fehler einer französischen Zeitung, die den Tod seines Bruders missverstand. Der Artikel mit dem Titel „Der Händler des Todes ist tot“ kritisierte Nobel wegen seiner Erfindung rauchfreier Sprengstoffe, von denen Dynamit das berühmteste war.
Seine Erfindungen hatten großen Einfluss auf die Gestaltung der modernen Kriegsführung, und Nobel kaufte ein riesiges Eisen- und Stahlwerk, um es zu einem bedeutenden Rüstungshersteller auszubauen. Da er zunächst Chemiker, Ingenieur und Erfinder war, erkannte Nobel, dass er nicht möchte, dass sein Erbe ein Mann ist, der dafür erinnert wird, ein Vermögen durch Krieg und den Tod anderer gemacht zu haben.
Nobelpreis
Heutzutage wird Nobels Vermögen in einem Fonds verwahrt, der investiert wird, um Einnahmen zur Finanzierung der Nobelstiftung sowie der vergoldeten grünen Goldmedaille, des Diploms und des Geldpreises von 11 Millionen SEK (etwa 1 Million $) für die Preisträger zu erzeugen.
Quelle: Britannica
Oft wird das Nobelpreisgeld auf mehrere Gewinner aufgeteilt, insbesondere in wissenschaftlichen Bereichen, in denen es üblich ist, dass 2 oder 3 führende Persönlichkeiten gemeinsam oder parallel zu einer bahnbrechenden Entdeckung beitragen.
Im Laufe der Jahre wurde der Nobelpreis DER wissenschaftliche Preis, der versucht, ein Gleichgewicht zwischen theoretischen und sehr praktischen Entdeckungen zu finden. Er hat Errungenschaften ausgezeichnet, die die Grundlagen der modernen Welt geschaffen haben, wie Radioaktivität, Antibiotika, Röntgenstrahlen, oder PCR, sowie grundlegende Wissenschaft wie die Energiequelle der Sonne, die Elektronenladung, Atomstruktur, oder Superfluidität.
„Selbstverzehrendes“ Recycling
Als Fortschritte in der Mikroskopie es ermöglichten, die inneren Abläufe komplexer Zellen zu erforschen, entdeckten Wissenschaftler, dass sie viele Untereinheiten enthalten, von denen jede eine spezielle Funktion ausführt.
Diese Entdeckung wurde mit dem Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 1974 ausgezeichnet, zum Teil an den belgischen Wissenschaftler Christian de Duve für die Entdeckung des Lysosoms.
Lysosomen sind spezielle Strukturen, die dem Abbau/der Wiederverwertung von Zellbestandteilen dienen. Auf diese Weise kann ein nicht mehr benötigter oder beschädigter Zellteil sicher zerstört und seine Komponenten wiederverwendet werden.
Es kann auch eine Reaktion auf Ressourcenmangel sein, bei der die Zelle einige ihrer Bestandteile verbraucht, um weiter zu funktionieren.
Quelle: Frontiers
Allmählich entdeckten sie, dass Lysosomen nicht nur kleinere Bestandteile, sondern ganze Zellteile wie ganze Organellen (Ribosomen, Mitochondrien usw.) aufnehmen und recyceln können.
De Duve untersuchte diesen Prozess und entdeckte, dass ein spezieller Vesikelt Typ existierte, um das zu recycelnde Material in das Lysosom zu transportieren.
De Duve nennt diesen Prozess Autophagie, abgeleitet von den griechischen Wörtern auto‑ („selbst“) und phagein („essen“). Die beteiligten Vesikel werden Autophagosomen genannt.
Quelle: Nobelpreis
Autophagie war eindeutig ein sehr wichtiger zellulärer Mechanismus, der im Laufe der Evolution bei einer breiten Palette von Organismen erhalten blieb, von Amöben über Insekten, Frösche bis hin zu Säugetieren.
Wie dieser Prozess tatsächlich funktionierte, blieb jedoch ein Rätsel. Zumindest bis clevere analytische Methoden von Yoshinori Ohsumi, dem Gewinner des Nobelpreises für Medizin 2016, für seine Entdeckung der Autophagie‑Mechanismen, erfunden wurden.
Quelle: Nobelpreis
Erkennung von Autophagosomen
Yoshinori Ohsumi, als er 1988 sein eigenes Labor leitete, konzentrierte sich auf das Vakuol, das zelluläre Gegenstück zum menschlichen Lysosom in Mikroorganismen und Pflanzenzellen.
Sein primäres Modell war Hefe, hauptsächlich weil Hefe leichter zu kultivieren und zu untersuchen ist als komplexere Zellen. Das Hefegenom wurde zudem viel früher als das menschliche Genom entschlüsselt und ließ sich genetisch einfacher modifizieren.
Allerdings sind die inneren Strukturen von Hefen unter dem Mikroskop schwer zu unterscheiden, und es war damals nicht klar, ob Autophagie ein in Hefe vorhandener Mechanismus war.
Um dies zu klären, erzeugte Ohsumi mutierte Hefen, denen die Gene für das Abbaueenzym im Vakuol fehlten. Die Idee war, dass, wenn das Vakuol absorbierte Bestandteile nicht abbauen kann, die noch theoretischen Autophagosomen der Hefe im Zellinneren ansammeln würden.
Um die Ergebnisse deutlicher zu machen, ließ Ohsumi die Hefen zudem hungern, wodurch sie zu einer intensiven Autophagie‑Aktivität gezwungen wurden. Die Ergebnisse waren fast sofort sichtbar, mit einer massiven Anhäufung von Autophagosomen in den Hefezellen, die mit einfacher Mikroskopie leicht zu erkennen waren.
Quelle: Nobelpreis
Jagd nach Autophagosomen-Genen
Nun, ausgestattet mit einem leicht zu analysierenden Modell zur Erzeugung zahlreicher Autophagosomen, machte sich Ohsumi auf die Suche nach den Genen, die für diese Strukturen verantwortlich sind.
Dazu setzte er seine Hefe einem chemischen Mutagen aus und löste anschließend Autophagie aus. Wenn also ein für das Autophagosom verantwortliches Gen beschädigt war, brach der Prozess ab, und er konnte die Mutation und das betreffende Gen finden.
Obwohl dies in der Theorie etwas einfach erschien, war es in der Praxis ein komplexes Unterfangen und erforderte viel Arbeit, um 15 verschiedene Gene zu identifizieren, die für Autophagosomen in Hefen verantwortlich sind.
Diese Gene wurden zunächst APGI‑1 bis APGI‑15 genannt und später in ATG‑Gene umbenannt, die alle autophagiebezogenen Gene bezeichnen.
Funktionen der Autophagosomen-Gene
Ohsumi untersuchte auch diese Gene und die entsprechenden Proteine und klärte ihre biochemischen Funktionen.
Er fand einen komplexen Regulationsprozess: Zuerst initiiert durch ein Stresssignal (TOR), das einen Regulationskomplex aktiviert, welcher wiederum einen anderen Proteinkomplex aktiviert, der dann die Autophagosomen‑Vesikel bildet.
Quelle: Nobelpreis
Ausdehnung von Hefe zu Säugetieren
Jetzt, da die Gene, die für die Autophagie verantwortlich sind, bekannt waren, konnte Ohsumis Team das Äquivalent bei Säugetieren finden. Interessanterweise stellten sie fest, dass bei Mäusen ein Mangel am Atg5‑Gen dazu führte, dass die Mäuse die vor dem Fressen auftretende Hungerphase nicht bewältigen konnten und starben.
Dies war der erste Hinweis darauf, wie wichtig Autophagie und Autophagosomen in allen Organismen und nicht nur in Hefen sind.
Viele, viele Funktionen der Autophagie
Weitere Forschungen von Ohsumi und vielen anderen Wissenschaftlern zeigten, dass Autophagie eine entscheidende Rolle bei der Reaktion auf Hunger und andere Stressarten spielt, da sie der Zelle schnell die benötigte Energie und Bausteine liefert.
Sie ist zudem für den Schutz vor Infektionen verantwortlich, wobei Autophagie eindringende intrazelluläre Bakterien und Viren (Xenophagie) eliminieren kann.
Später wurde nachgewiesen, dass Autophagie zur Embryonalentwicklung und Zelldifferenzierung beiträgt.
Zellen nutzen Autophagie auch, um beschädigte Proteine und Organellen zu entfernen, ein Qualitätskontrollmechanismus, der entscheidend ist, um den negativen Folgen des Alterns entgegenzuwirken. Autophagie ist zudem ein Schlüsselfaktor bei der Entstehung von Krebs, da viele Krebszellen durch beschädigte Mitochondrien oder andere subzelluläre Komponenten mutieren.
Quelle: Nobelpreis
Im Laufe der Zeit wurde Autophagie zu einem der am meisten untersuchten zellulären Mechanismen, mit einem Boom an Publikationen nach dem Jahr 2000.
Quelle: Nobelpreis
Mit Autophagie verbundene Krankheiten
Da Autophagie im Zentrum so vieler wesentlicher Aspekte der zellulären Biochemie und des Zellüberlebens/-erhalts steht, ist es nicht überraschend, dass Störungen der Autophagie die Ursache von Krankheiten sein können. Andererseits könnte die Aktivierung der Autophagie für viele andere Krankheiten eine Heilung bieten.
- Menschlicher Brust- und Eierstockkrebs, mit Mutationen im BECN1‑Gen (Homolog zu ATG6 bei Hefen) in einem großen Teil dieser Krebsarten.
- Viele andere Mutationen oder Veränderungen in der Expression von Autophagie‑Genen wurden mit Krebs in Leber, Haut, Niere, Lunge, Darm usw. in Verbindung gebracht.
- Genetische Mutationen beim Menschen, die die Autophagie beeinträchtigen, können Gehirnanomalien, Entwicklungsverzögerungen, intellektuelle Behinderungen, Epilepsie, Bewegungsstörungen und Neurodegeneration verursachen.
- In Tiermodellen kann der Verlust von Autophagie Neurodegeneration verursachen, und die Aktivierung von Autophagie kann die Toxizität von Proteinaggregaten reduzieren, die als Hauptursache für Parkinson‑ und Alzheimer‑Krankheiten gelten.
- Die Verstärkung der Autophagie könnte bei der Behandlung von Diabetes helfen (Autophagie wird durch hohe Glukosespiegel gehemmt).
- Die Autophagie von Mitochondrien ist in komplexer Weise mit Herzstillstand, Herzinsuffizienzrisiken und dem Fortschreiten von Kardiomyopathien verbunden.
Eine Vielzahl scheinbar unzusammenhängender Krankheiten teilen ein zugrunde liegendes Problem: die Anhäufung zellulären Abfalls. Aggregationen von Amyloid‑Proteinen zum Beispiel stehen in Zusammenhang mit Alzheimer.
Eine Anhäufung von Lipiden in der Leber führt zu nichtalkoholischer Fettlebererkrankung. Und toxische Moleküle sammeln sich bei einer Reihe seltener genetischer Enzymdefekte an.
Autophagie‑Medikamente
Die Aktivierung der Autophagie ist zu einem eigenen Forschungsfeld der Medizin geworden, da viele Krankheiten mit beeinträchtigten autophagischen Funktionen in Verbindung stehen.
Allerdings brachten die ersten Versuche kaum Früchte, da der Fokus auf die Hemmung der Autophagie bei Krebs lag, der offenbar die Autophagie zu seinem Vorteil nutzt. Der langsame Fortschritt dämpfte die Begeisterung der Investoren.
Eine vielversprechendere Option könnte sein, die Autophagie zu stimulieren, um andere Krankheiten zu behandeln.
Die pharmakologische Aktivierung der Autophagie wird typischerweise durch Blockierung der Kinaseaktivität des mammalian target of rapamycin (mTOR) Enzymkomplexes 1 (mTORC1) erreicht.
Investieren in Autophagie
Autophagie ist dank ihrer Bedeutung für die Aufrechterhaltung korrekter zellulärer Funktionen ein sehr vielversprechendes Feld der Biotech‑Forschung. Allerdings kann sie auch ein komplexes Ziel für Medikamente sein, gerade weil sie so komplex und multifunktional ist.
Dennoch ist es eine Methode, die wahrscheinlich Früchte tragen wird, um bislang unheilbare, mit Autophagie verbundene Krankheiten wie Alzheimer oder Parkinson zu lösen.
Sie können in Autophagie‑Unternehmen über viele Broker investieren, und Sie finden hier, auf securities.io, unsere Empfehlungen für die besten Broker in den USA, Kanada, Australien, dem Vereinigten Königreich, sowie vielen anderen Ländern.
Wenn Sie nicht an Autophagie‑Unternehmen interessiert sind, können Sie auch Biotech‑ETFs wie WisdomTree BioRevolution UCITS ETF (WBIO) (WT ), VanEck Biotech ETF (BBH) oder First Trust NYSE Arca Biotechnology Index Fund (FBT) in Betracht ziehen, die eine diversifiziertere Exposition bieten, um vom wachsenden Biotech‑Wirtschaftswachstum zu profitieren.
Sie können auch unsere Listen der „5 besten Healthcare‑ETFs zum Investieren“ und der „5 besten Biotech‑Aktien zum Beobachten“ ansehen.
Autophagie‑Unternehmen
1. Cognition Therapeutics
CGTX Preisdiagramm
Cognition ist ein Biotech‑Unternehmen, das sich auf neurodegenerative Erkrankungen konzentriert.
Das Unternehmen zielt insbesondere auf Amyloid‑Beta‑Oligomere ab, Agglomerate aus Proteinen, die mit Alzheimer in Verbindung stehen.
Die Amyloid‑Proteine haben sich als sehr resistent gegen Behandlungen erwiesen, wobei trotz 35 Jahren Forschung nur eine Therapie (Aducanumab) zugelassen ist. Sein Hersteller Biogen wird das Medikament 2024 einstellen, nach seiner Zulassung im Jahr 2021.
Cognition Therapeutics (CGTX ) greift Amyloid‑Beta‑Oligomere anstelle von Amyloid‑Plaques an, dank neuer Erkenntnisse, dass die Oligomere die tatsächlich neurotoxischste Form des Amyloid‑Beta‑Proteins sind.
Dies verschafft dem Unternehmen ein neues Ziel, das von früheren experimentellen Therapien nicht getestet wurde.
Quelle: Cognition Therapeutics
Im Gehirn und in retinalen Zellen gefunden, wird angenommen, dass der Sigma‑2‑Rezeptorkomplex als „Hausmeister“ des neuronalen Netzwerks des Gehirns fungiert und zentrale Signalwege bei altersbedingten Krankheiten wie Alzheimer, Demenz mit Lewy‑Körperchen und trockener AMD reguliert.
Daher verwendet das Unternehmen Sigma‑2‑Modulatoren, die kritische Schadensreaktionen wie Proteintransport und Autophagie, die bei neurodegenerativen Erkrankungen beeinträchtigt sind, wiederherstellen können.
In‑vitro‑Studien experimenteller Sigma‑2‑Rezeptormodulatoren zeigten die Fähigkeit, die Bindung von Aβ‑Oligomeren an Neuronen zu verhindern und bereits gebundene Aβ‑Oligomere von neuronalen Rezeptoren zu verdrängen.
Das Unternehmen untersucht zudem das Potenzial seines Hauptmedikamentenkandidaten für eine andere Form von Demenz und eine Augenerkrankung, die neurodegeneration beinhaltet.
Quelle: Cognition Therapeutics
Die Forschung zur Heilung von Alzheimer war ein mühsamer Prozess. Gleichzeitig bedeutet die Alterung der Bevölkerung und die bereits 6,9 Millionen betroffenen Patienten allein in den USA, dass jeder Durchbruch zu einem sofortigen Blockbuster‑Medikament werden könnte.
Da Alzheimer eng mit der Proteinansammlung verbunden zu sein scheint, die normalerweise durch Autophagie gelöst würde, ist dies eine vielversprechende Aussicht für weitere F&E.
2. ImmuPharma (IMM.L)
ImmuPharma ist ein weiteres Biotech‑Unternehmen, das das Potenzial der Autophagie bei der Behandlung von Krankheiten erforscht.
Sein Hauptmedikamentenkandidat, LP140, ist ein First‑in‑Class‑Autophagie‑Immunmodulator zur Behandlung von Lupus.
Das Medikament befindet sich bereits in Phase 3 der klinischen Studien, und präklinische Daten deuten darauf hin, dass es für andere mit Autophagie verbundene Krankheiten nützlich sein könnte.
Es untersucht zudem das antibakterielle & antifungale Potenzial von BioAMB, einer Amphotericin‑B‑Variante, einem bekannten Antimykotikum.
Es wird erwartet, dass BioAMB eine deutlich geringere Nierentoxizität als Amphotericin‑B aufweist und mit einer einfachen Injektion statt einer intravenösen Infusion verabreicht werden kann.
Quelle: ImmuPharma
ImmuPharma hat eine exklusive Lizenz‑ und Entwicklungsvereinbarung sowie eine Markenvereinbarung für Lupuzor mit Avion Pharmaceuticals für die Kommerzialisierung in den USA.
Dies folgt seinem Geschäftsmodell, Kandidatenmedikamente soweit zu entwickeln, dass anschließend „Kommerzielle Vereinbarungen mit größeren Unternehmen der Branche eingegangen werden, die dann die Verantwortung übernehmen, die klinische Entwicklung jedes Produkts bis zur Zulassung und letztlich zur Markteinführung zu finanzieren und abzuschließen.“
