Future Health
Die Medizin der Zukunft
Wie moderne Arzneimittel entstehen
Der Frankfurter BioCampus von Sanofi – eine Fotostory
Innovative Medikamente wie beispielsweise die biotechnologisch hergestellten Biologika sind hochwirksam, aber auch komplex und empfindlich. Um sie zu erforschen, zu entwickeln, herzustellen und auf den Weg zu den Patientinnen und Patienten zu bringen, braucht es bestmöglich aufeinander abgestimmte Rahmenbedingungen. Wie sie zum Beispiel der BioCampus von Sanofi in Frankfurt Höchst bietet: ein integrierter Standort mit innovativer Technologie und den Menschen, die sie mit dem Vorteil der kurzen Wege nutzen, damit dringend benötigte hochwertige Innovationen Patientinnen und Patienten zügig zur Verfügung stehen.
Die „Karriere“ eines Medikaments beginnt am BioCampus, lange, bevor es auf dem Markt erhältlich ist. Für die frühe Forschung bestehen dort leistungsstarke Kompetenzzentren und Technologien, die über den Standort hinaus ein wichtiger Teil des europäischen Forschungsnetzes von Sanofi sind. Einen Schwerpunkt der hier betriebenen Forschung und Entwicklung bildet der Bereich Immunologie. Zu weiteren wichtigen Gebieten zählen Onkologie, Neurowissenschaft sowie Seltene Erkrankungen. Die Teams der verschiedenen Bereiche eint ein Ziel: erstklassige therapeutische Lösungen für Patientinnen und Patienten zu entwickeln.
Christoph Grebner ist Computerchemiker, spezialisiert auf die frühe Wirkstoffentwicklung. Der promovierte Wissenschaftler setzt Künstliche Intelligenz ein, um aus der Vielzahl möglicher Molekülkombinationen aussichtsreiche Wirkstoffkandidaten aufzuspüren. Das macht er natürlich nicht allein, sondern zusammen mit erfahrenen und kreativen medizinischen Chemikern. Gemeinsam finden sie nicht nur neue Medikamente, sondern verfeinern auch stetig die Algorithmen der Künstlichen Intelligenz, die damit immer hilfreicher wird.
Laborleiterin Ziyu Li nimmt mit ihrem Team die daraufhin synthetisierten Molekülvorschläge unter die Lupe, prüft in ersten Tests Nutzen und Unbedenklichkeit für den Menschen. Die promovierte Molekularbiologin nutzt dafür technologiebasierte Plattformen, eine Robotikanlage erlaubt ein automatisiertes Hochdurchsatz-Screening-Verfahren: „So können wir innerhalb von kurzer Zeit mehrere Tausend Moleküle auf ihre biologische Funktionalität testen“, erläutert die Laborleiterin.
Ein neuer potentieller Wirkstoff ist gefunden, und weiter geht es: Mit einer der ersten Phasen des Herstellungsprozesses beschäftigt sich Fabian Bindel. Der Laborleiter für Prozessentwicklung kultiviert und vermehrt im Microbial-Platform-Team Mikroorganismen wie Bakterien oder Hefen, um innovative Wirkstoffe biotechnologisch in den gewünschten Mengen für die ersten Studien zu gewinnen. Während es im Labor zuvor noch um Mengen von 0,2 bis 2 Liter ging, müssen die Prozesse auch in 1500-Liter-Tanks funktionieren. Damit das Medikament später bezahlbar ist, hat Bindel auch ein Auge auf die Effizienz und Optimierung der Verfahren. In einem standortübergreifenden internationalen Projektteam ist der promovierte Biologe an der Entwicklung eines sogenannten Synthorin™-Moleküls für die Behandlung von Tumoren beteiligt. Bei Synthorin-Molekülen handelt es sich um neue Proteine, die Sanofi auf einer spezialisierten Technologieplattform entwickelt, um Lücken bei proteinbasierten Therapien zu schließen.
An den Arzneimitteln der Zukunft arbeitet auch Soraya Hölper. Gemeinsam mit ihrem Team forscht die promovierte Biochemikerin nach biologisch erzeugten Molekülen, die sich zu effektiven Medikamenten weiterentwickeln lassen. Ihrer Einschätzung nach liegt viel Potential in diesen Molekülen: „Multispezifische Antikörper, kleine, sogenannte Nanobody®-Moleküle und insbesondere Antikörper, die in der Krebstherapie eingesetzt werden, um unser Immunsystem zu unterstützen, sind eine interessante Entwicklung bei den Biologika.“
Das Immunsystem ist bei Sanofi auch bei den Forschungsteams in der Immunologie im Fokus. Sie begegnen den Facetten immunologischer Erkrankungen wie etwa der rheumatoiden Arthritis mit innovativen wissenschaftlichen Werkzeugen und Technologien und suchen dabei zunächst nach den zugrunde liegenden Pfaden der Erkrankungen, den sogenannten Pathways. Ziel ist es, eine Feinabstimmung des Immunsystems und so letztlich die Kontrolle der Entzündungsreaktionen zu ermöglichen, indem der Stoffwechsel der Immunzellen verändert wird.
Der BioCampus sorgt mit eingespielten, aufeinander abgestimmten organisatorischen Schnittstellen für schnelle Abstimmungen und kurze Wege. Das Motto: „One Sanofi“ – gemeinsam denken und nach Lösungen suchen, stets die Patientinnen und Patienten im Blick. In interdisziplinären Teams arbeiten Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus Forschung und Entwicklung sowie aus Produktion und Fertigung zusammen. So erleichtert die räumliche Nähe beispielsweise die Abstimmung mit den Teams, die schon früh parallel mit der Entwicklung von Pens und Autoinjektoren beginnen, mit denen sich die Patientinnen und Patienten die Biologika später im Alltag selbst verabreichen können. Die Integration dieser multidisziplinären Teams und der hochkomplexen Abläufe an einem Ort machen den BioCampus zu etwas Besonderem auch innerhalb der Sanofi-Welt.
Die Herstellung innovativer Arzneimittel erfordert auf deren Komplexität und Empfindlichkeit abgestimmte Verfahren und biotechnologische Expertise, die am BioCampus vorhanden sind. Im Bereich der Fertigung wird beispielsweise mit der sogenannten Isolatortechnologie gearbeitet. Sie ermöglicht einen hohen Grad an Sterilität, denn das direkte menschliche Eingreifen in die Arbeitsbereiche wird damit gering gehalten. Die pharmazeutischen Produktionsanlagen sind komplexe Hightechanlagen, schließlich gelten für die Herstellung steriler Produkte besondere Anforderungen. Neuartige Arzneimittel wie Biologika können nicht wie Tabletten geschluckt werden können – über Magen, Darm und schließlich das Blut kämen sie nicht unbeschadet an ihren Wirkort. Also müssen sie direkt unter die Haut. Dafür werden im BioCampus Applikationshilfen wie Pens und Autoinjektoren von Spezialistenteams entwickelt, in denen zum Beispiel Ingenieure, Designer und Data Scientists gemeinsam arbeiten. Und das ist in Anbetracht der Größe und Empfindlichkeit der Biologika alles andere als trivial. Aber je durchdachter und ausgetüftelter die Pens und Autoinjektoren am Ende sind, desto einfacher ist es für die Patientinnen und Patienten später beim Anwenden. Und vor allem: Sie müssen dann nicht für jede Arzneimittelgabe in die Arztpraxis.
Moderne Fertigungstechnologie kommt auch bei der Fertigung der Pens und Autoinjektoren zum Einsatz. Dabei übernehmen Roboter zunehmend monotone Aufgaben. Auch die Digitalisierung der industriellen Prozesse wird immer bedeutender und ermöglicht neue zusätzliche Berufsbilder. Nachhaltigkeit ist dabei ein Kernelement des gesamten Wertschöpfungsprozesses. Dazu wird der gesamte Produktlebenszyklus vom Ausgangsmaterial über die Entwicklung und Herstellung bis zur Entsorgung, stetig optimiert.
Alle Stationen des BioCampus durchlaufen? Alle Prüfungen bestanden? Dann treten im Distributionszentrum die fertigen Produkte ihren Weg zu Patientinnen und Patienten auf der ganzen Welt an. Von der ersten Idee der Computerchemiker bis zur Herstellung der zugelassenen Arzneimittel können dann teilweise über zehn Jahre vergangen sein. Verbesserte Technologie, erweitertes Wissen und optimierte Algorithmen verkürzen in der Zukunft weiter diesen Zeitraum – und bringen dabei Arzneimittel hervor, die immer effizienter und gezielter wirken. Die Menschen, die im Frankfurter BioCampus von Sanofi forschen, entwickeln, produzieren, planen und organisieren, arbeiten jeden Tag daran, dass aus dieser Zukunftsvision Wirklichkeit wird.