Stellen Sie sich vor, Sie wollten für Ihre rechte Hand einen Handschuh herstellen. Aus bestimmten Gründen müssen Sie zum Maßnehmen aber den Umweg über die linke Hand machen. Sie fahnden also zunächst nach einem Handschuh, der an die linke Hand passt. Sobald Sie dabei fündig geworden sind, fertigen Sie von dem gefundenen Stück ein spiegelbildliches Exemplar an. Der so erhaltene Handschuh sollte an der rechten Hand tadellos sitzen. Schließlich verhalten sich auch rechte und linke Hand wie Spiegelbilder zueinander.

Nach genau dieser Logik geht das Berliner Biotech-Unternehmen Noxxon vor, wenn es Wirkstoff-Moleküle entwirft. Und weil dieses Spiegelbild-Prinzip so fundamental für das Unternehmen ist, findet es sich sogar direkt in dessen Namen: Auch die Buchstabenfolgen NOX und XON sind Spiegelbilder voneinander. Und, Zufall oder nicht: Auch die Zahl der Mitarbeiter wird mit einer spiegelsymmetrischen Zahl angegeben: 55.

„Wenn wir einen Wirkstoff entwickeln wollen, der sich gegen eine bestimmte Zielstruktur im Körper richten soll, etwa einen Botenstoff, dann fertigen wir zunächst ein spiegelbildliches Molekül dieser Zielstruktur an“, erklärt Dr. Sven Klussmann, Gründer und heutiger Chief Scientific Officer (CSO) von Noxxon. „Für dieses Spiegelbild suchen wir dann nach einem passenden Wirkstoff-Molekül.“ Ein Umweg, der zunächst umständlich erscheint. Der aber, wenn man ihn einmal verstanden hat, als genialer Trick überzeugt. Um ihn zu verstehen, muss man zunächst wissen, dass Noxxon ausschließlich Wirkstoffe auf Nukleotid-Basis entwickelt. Das sind dieselben Bausteine, aus denen auch das Erbgutmolekül DNA (Desoxyribonukleinsäure) oder dessen „Schwestermolekül“ RNA (Ribonukleinsäure)
aufgebaut sind. Seit einiger Zeit ist bekannt, dass sich mittellange Nukleotid-Ketten ebenso als Wirkstoffe für bestimmte Eiweißstrukturen im Körper eignen wie klassische Wirkstoffe (sogenannte kleine Moleküle) oder Antikörper. Solche Nukleotid-Ketten heißen Aptamere. Seit 1990 verfügt man auch über eine Technik, in vertretbarem Zeitaufwand unter immerhin Billiarden möglicher Nukleotid-Sequenzen diejenigen zu finden, die für eine bestimmte Zielstruktur Wirksamkeit versprechen. Die entsprechenden Screenings laufen heute vollautomatisch.
Theoretisch könnte man also einfach die Zielstruktur nehmen und das dazu am besten passende Aptamer im Labor-Screening suchen. „Ja, das ginge zwar, aber leider würde dieser Wirkstoffkandidat kein brauchbares Medikament abgeben“, so Klussmann. Der Grund liegt in körpereigenen Enzymen, sogenannten Nukleasen, die ein solches Kettenmolekül aus Nukleotiden einfach und rasch zerlegen würden. Ehe die Substanz ihren Zielort, etwa einen Tumor, erreicht hätte, wäre sie schon weitgehend abgebaut. Mit diesem Phänomen der Instabilität müssen sich alle Forscher auseinandersetzen, wenn sie an Wirkstoffen auf Nukleotid-Basis tüfteln. Noxxon ist dabei auf den Trick mit dem Spiegelbild gekommen. Die Wissenschaftler machen in der Natur vorkommenden Nukleotid auch eine spiegelbildliche Version gibt. Die Fachleute sprechen bei den natürlichen Molekülen von D-Nukleotiden, bei den Spiegelbildern von LNukleotiden.
Reiht man nun viele L-Nukleotide aneinander, verhält sich auch die entstehende Kette wie ein Spiegelbild zum entsprechenden Aptamer aus den „normalen“ D-Nukleotiden.
Noxxon hat für dieses Aptamer-Spiegelbild den Namen Spiegelmer geprägt. Der Clou dabei ist, dass die körpereigenen Enzyme die Spiegelmere nicht zerlegen können. Klussmann selbst hat in seiner Doktorarbeit als Erster zeigen können, dass dieses Spiegelmer-Prinzip in der Praxis funktioniert. Aber warum suchen die Noxxon-Forscher mit ihren automatischen Testläufen dann nicht einfach nach der passenden L-Nukleotid-Sequenz?

„Leider funktionieren die bei der Automatisierung verwendeten Verfahren nur mit D-Nukleotiden“, erklärt Klussmann. Daher der komplizierte Ansatz, zunächst ein passendes Aptamer für das Spiegelbild der Zielstruktur zu suchen, also den linken Handschuh. Das Spiegelbild zu diesem Aptamer, also das Spiegelmer, passt dann an die eigentliche Zielstruktur – und ist im Organismus stabil. Inzwischen hat sich Noxxon die Spiegelmer-Technologie, das Unternehmen spricht von einer ganzen „Technologie-Plattform“, mit rund 340 exklusiven Patenten abgesichert. So schlüssig und überzeugend das Konzept, so langwierig und aufwendig ist die Praxis allerdings im Detail. Die erste Herausforderung besteht darin, das Spiegelbild zur eigentlichen Zielstruktur zu konstruieren. „Insgesamt dauert es ein bis anderthalb Jahre, bis wir ein Spiegelmer so weit haben, dass die Studien beginnen können“, so Klussmann. Für das allererste Molekül habe man sogar vier volle Jahre benötigt, ehe die eigentlichen Tests beginnen konnten.
http://www.noxxon.de/