Synapsen vor Alzheimer schützen mit Nutlin

Von Krebsmedikament zur Alzheimer‑Therapie?

Die mehr neuartige Moleküle für spezifische medizinische Bedürfnisse entdeckt werden, wie zum Beispiel Krebstherapien, desto größer ist das Potenzial für neue Anwendungen dieser Moleküle.

Ein gutes Beispiel ist die jüngste Entdeckung, dass das experimentelle Krebsmedikament Nutlin die Auswirkungen der Alzheimer‑Krankheit.

Dies wurde von Forschern der University of Colorado Anschutz Medical Campus erreicht, mit Tyler Martinez, einem Doktoranden und Hauptautor der wissenschaftlichen Studie.

Diese Studie ergab, dass Nutlin das Beschneiden der Synapsen, das mit der Anhäufung von Amyloid‑β‑Protein in den Neuronen der Patienten verbunden ist, reduzieren kann, was oft als Hauptursache der Alzheimer‑Krankheit angesehen wird.

Dies ist ein wirklich innovativer Ansatz, da die meisten Alzheimer‑Forschungen darauf abzielen, die Anhäufung von Amyloid‑Proteinen zu beseitigen oder zu verhindern. Es scheint jedoch, dass das Verhindern der Auswirkungen der Amyloid‑Anhäufung ebenfalls funktionieren könnte. Damit eröffnet sich ein völlig neues Feld möglicher Alzheimer‑Therapien.

Wie wirkt Nutlin?

Nutlin ist ein relativ neues Medikament, das 2004 entdeckt wurde. Es hemmt die Interaktion zwischen einem Protein namens MDM2 und dem sehr wichtigen Krebs‑Suppressor p53. Nutlin wurde dank des Screenings einer Chemikalienbibliothek gefunden.

MDM2 kann die Aktivität von p53 beeinträchtigen, was erklärt, warum das Blockieren der MDM2‑Interaktionen mit p53 bei einigen Krebsarten helfen kann.

Aber MDM2 ist auch an einem Phänomen beteiligt, das als „Beschneiden von Synapsen“ bezeichnet wird, das im postnatalen Gehirn normal ist, jedoch bei Alzheimer‑Krankheit abnormal beschleunigt werden kann.

MDM2 ist besonders aktiv in Gegenwart von Amyloid‑Proteinen. Dieses abnormale Beschneiden von Synapsen führt wiederum zu Gedächtnis‑ und Lernverlust, insbesondere wenn der Hippocampus betroffen ist.

Die Studie wurde an einem Nagetier‑Tiermodell für Alzheimer‑Krankheit durchgeführt. Sie zeigte, dass die Hemmung der MDM2‑Verbindung zu p53 „den durch Amyloid‑β ausgelösten Verlust dendritischer Dornen vollständig blockierte“. Also wirkt die Hemmung dieses Proteins eindeutig.

Der nächste Schritt

Der Vorteil der Verwendung von Nutlin liegt darin, dass es bereits ein gut untersuchtes Medikament dank seiner anti‑krebserzeugenden Anwendung und seines bekannten Sicherheits‑ und Toxizitätsprofils ist. Daher sollte die Umwandlung in eine Alzheimer‑Therapie einfacher sein als die Entwicklung eines völlig neuen Moleküls.

Dennoch ist es möglich, dass eine andere Chemikalie MDM2 noch effizienter und mit einem noch besseren Sicherheitsprofil hemmen könnte. Das Problem besteht darin, sie zu finden.

Kann KI helfen?

Die Präzisionsmedizin wird heute durch KI unterstützt, um ein Datenvolumen zu analysieren, das manuell unmöglich zu bewältigen wäre. Da Nutlin 2004 dank eines arbeitsintensiven Screenings einer Chemikalienbibliothek entdeckt wurde, ist es wahrscheinlich, dass derselbe Prozess zwei Jahrzehnte später, diesmal KI‑gestützt, zu noch mehr Entdeckungen führen könnte.

Es ist auch möglich, dass die computergestützte Chemie ein Molekül von Grund auf neu entwerfen könnte, das speziell MDM2 beeinflusst.

KI kann auch dabei helfen, die Auswirkungen der Amyloid‑Protein‑Anhäufung besser zu verstehen und Ziele jenseits von MDM2 zu entdecken.

Insgesamt ist es wahrscheinlich, dass Fortschritte in der Berechnung und KI uns sowohl bei neuen Entdeckungen unterstützen als auch das Tempo der Entdeckung beschleunigen werden, sowohl bei der Suche nach neuen Medikamenten als auch bei Innovationen im Allgemeinen. Wir haben dieses Thema weiter in unseren Artikeln „Changing the Timeline for Discoveries through Use of Artificial Intelligence (AI)“ und „Disruptive Industries Coalescing Around a Core Technology – Artificial Intelligence (AI)“ diskutiert.

Alzheimer‑ und Neurologie‑Biotech‑Aktien

1. NVIDIA

NVidia hatte zunächst eine dominante Position auf dem Markt für Grafikkarten (GPU), die hauptsächlich für High‑End‑Gaming und 3D‑Modellierung verwendet werden. GPUs können Berechnungen parallel ausführen und unterscheiden sich in dieser Hinsicht von Prozessoren (CPU).

Es scheint, dass sie ebenso leistungsfähig für das Training von KIs ist, wodurch Nvidias Hardware das Rückgrat der KI‑Revolution bildet.

NVidia entwickelt jetzt maßgeschneiderte Computersysteme für verschiedene KI‑Anwendungen, von autonomen Fahrzeugen bis zu Sprach‑ und konversationalen KIs, generativen KIs oder Cybersicherheit.

Wahrscheinlich ist Nvidia noch nicht fertig damit, neue Anwendungsfälle für seine KI‑Hardware zu finden. Zum Beispiel entwickelt NVidia jetzt ein komplettes Spektrum an Lösungen für die Wirkstoffforschung, sowie KI‑gestützte Medizingeräte und KI‑unterstützte medizinische Bildgebung.

Daher wird Nvidia voraussichtlich ein wesentlicher Akteur in der KI‑gestützten Wirkstoffforschung sein, sei es über seine verkaufte Hardware oder direkt.

Quelle: NVidia

Aufgrund seiner Hardware‑Expertise konnte Nvidia zahlreiche Partnerschaften mit innovativen KI‑gestützten Wirkstoffforschungsunternehmen eingehen, darunter Schrödingers rechnergestützte Wirkstoffforschungsplattform und Chemiedatenbank, Roche’s Genentech, GSK’s AI Hub (including for vaccines), Amgen for generative AI models, Recursion’s integrated wet lab & dry lab, und Alphabet’s spin-off SandBoxAQ for quantum-based software.

2. Intra-Cellular Therapies

Intra-Cellular Therapies hat eine zugelassene Behandlung, CALYPTA, für Schizophrenie und bipolare Depression. Die Zulassung für die Behandlung bipolarer Störungen ist neu (2022) und hat das Umsatzwachstum des Medikaments stark beschleunigt, wobei es sich 2022 verdreifacht hat.

Das Medikament hat in diesem Anwendungsbereich nur einen Konkurrenten. Dies ist ein Problem, das 11 Millionen Erwachsene in den USA betrifft. Das Unternehmen hofft, die Zulassung von CALYPTA künftig auf andere Stimmungsstörungen auszudehnen, was bis zu 21 Millionen Erwachsene in den USA erreichen könnte.

Intra-Cellulars Pipeline konzentriert sich auf Neuropathologie, einschließlich einer Phase‑3‑Studie für schwere depressive Störungen und sechs weiteren Studien in Phase 1 & 2, die potenzielle Therapien für Alzheimer‑Krankheit umfassen.

Quelle: Intra-Cellular Therapies

Intra-Cellular Therapies wächst schnell in einer profitablen Nische mit derzeit wenig Konkurrenz. Die zukünftige Erweiterung der CALYPTA‑Verschreibungen und -Zulassungen sollte das Umsatzwachstum unterstützen. Die vielversprechende Pipeline sollte solide Synergien im Vertriebsnetz mit dem bereits zugelassenen Medikament aufweisen.

3. Karuna Therapeutics

Karuna hat noch kein zugelassenes Medikament und befindet sich daher vollständig in der Vor‑Umsatz‑Phase.

Karunas Pipeline umfasst ein Medikament, das in drei verschiedenen klinischen Studien, alle in Phase 3, für Schizophrenie und Psychosen bei Alzheimer‑Krankheit untersucht wird. Die potenzielle Zulassung und Markteinführung des Schizophrenie‑Medikaments sind für Ende 2024 geplant.

Quelle: Karuna Pharmaceuticals

Durch die potenzielle Erreichung sowohl von Alzheimer‑Patienten als auch von Schizophrenie‑Patienten erhöht sich der adressierbare Gesamtmarkt für das Medikament in der Phase‑3‑Studie auf 10‑15 Millionen Menschen.

Investoren in Karuna setzen darauf, dass das fortschrittlichste Medikament bis 2024 zugelassen wird. Die Finanzierung, um diesen Meilenstein zu erreichen, ist ausreichend, aber ein Scheitern bei der FDA‑Zulassung würde wahrscheinlich negative Auswirkungen auf den Aktienkurs haben.

4. BrainStorm Cell Therapeutics

BrainStorm konzentriert sich auf neurologische Erkrankungen wie Multiple Sklerose, Alzheimer, Parkinson, Huntington‑Krankheit oder Autismus‑Spektrum‑Störung. Die ALS‑Behandlung ist die einzige in Phase 3, mit der Hoffnung, sie schnell zuzulassen, und vorläufige Ergebnisse deuten scheinbar darauf hin, dass sie vorbeugend eingesetzt helfen könnte.

Quelle: Brainstorm Cell

BrainStorm Cell nutzt seine autologe Zelltechnologieplattform (NurOwn®): das Unternehmen entnimmt dem Patienten Knochenmarkzellen und wandelt sie in Neuronen und andere Nervenzellen um. Dies ist ein relativ kurzer Prozess, der nur 7 Tage dauert.

Insgesamt erscheint BrainStorm aus technologischer Sicht ein interessantes Unternehmen, jedoch mit einigen finanziellen Risiken. Risikobereite Investoren sollten die Situation genau beobachten und nur kaufen, wenn sie sowohl die Wissenschaft als auch die finanzielle Lage des Unternehmens verstehen.