Wissen Sie, was das Mikrobiom ist? Wissen Sie, dass das Mikrobiom für die Aufrechterhaltung einer guten Gesundheit und sogar für die Behandlung verschiedener Krankheiten wesentlich ist? Wussten Sie, dass das Darmmikrobiom als das zweite Genom des Menschen gilt? In Anbetracht der gegenwärtigen Herausforderungen in der Medizin, beispielsweise der Zunahme antimikrobieller Resistenzen und der Variabilität im individuellen Ansprechen auf eine medikamentöse Therapie, lassen sich zunehmend Hinweise auf das Potenzial von Mikrobiom-Therapeutika finden. Im Folgenden haben wir die wesentlichen Entwicklungen im Bereich der Mikrobiom-Therapeutika zusammengefasst.
Der Begriff Mikrobiom bezeichnet die Gesamtheit der Gene aller Mikroorganismen, einschließlich Parasiten, Bakterien, Archaeen, Pilzen und Viren, die im oder auf dem menschlichen Körper, also hauptsächlich der Haut, den Augen und dem Darm leben. Diese Mikroben sind im Allgemeinen nicht schädlich, 80 % von ihnen sind sogar nützlich.
Das menschliche Mikrobiom ist zudem in der Lage, Stoffwechsel- und Syntheseprozesse zu übernehmen, die für die menschliche Gesundheit von Bedeutung sind. Dazu zählt insbesondere die Regulierung des Immunsystems sowie die Unterstützung der Verdauung. Um eine umfassende Charakterisierung des menschlichen Mikrobioms zu erhalten und dessen Rolle für die menschliche Gesundheit und Krankheit zu analysieren, wurde das Human Microbiome Project (HMP) von 2007 bis 2016 vom National Institutes of Health Common Fund unterstützt.
In der ersten Phase des Projekts, HMP1, welche im Jahr 2008 initiiert wurde, erfolgte eine Charakterisierung der mikrobiellen Gemeinschaften von 300 gesunden Personen an fünf wichtigen Körperstellen. Die Untersuchung erstreckte sich auf die Nasengänge, die Mundhöhle, die Haut, den Gastrointestinal- sowie den Urogenitaltrakt.
In der zweiten Phase, dem iHMP, wurden integrierte longitudinale Datensätze sowohl des Mikrobioms als auch des Wirts aus drei verschiedenen Kohortenstudien zu Mikrobiom-assoziierten Erkrankungen unter Verwendung mehrerer „-omics”-Technologien erstellt.
Eine der Studien, fokussiert auf entzündliche Darmerkrankung (Inflammatory Bowel Disease, IBD), zielte darauf ab, zu verstehen, wie sich das menschliche Darmmikrobiom bei Erwachsenen und Kindern mit IBD im Laufe der Zeit verändert.
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Warum ist das Darmmikrobiom von großem Interesse für die Forschung? Um dies zu verstehen, haben wir einige Fakten über das Darmmikrobiom zusammengefasst:
Mikrobiom-Therapien (MBT) werden derzeit entwickelt, um wiederkehrende Infektionen mit Clostridium difficile (CDI) zu verhindern. Diese Infektionen treten vor allem in Krankenhäusern auf und gehen mit Durchfall, Dehydrierung, Fieber und Gewichtsverlust einher. Es wird erwartet, dass MBT zu einer Verbesserung der Lebensqualität der Patienten sowie zu einer Entlastung des Gesundheitssystems führen kann.
Obwohl noch immer wissenschaftliche Fragen bestehen, die weiterer Untersuchungen bedürfen, haben Investoren in diesem Bereich bereits das Potenzial von Mikrobiom-Therapeutika erkannt. Die Anzahl der Unternehmen, die sich mit der Entwicklung von Mikrobiom-Therapeutika befassen, beläuft sich auf über 260, während 900 Forschungsprogramme aktiv sind.
In den vergangenen Jahren haben sich zahlreiche Start-up-Unternehmen (beispielsweise SERES Therapeutics, NOVOME Biotechnologies, Maat Pharma) etabliert, die sich auf die Erforschung und Entwicklung von Mikrobiom -Therapeutika spezialisiert haben.
Maat Pharma, ein französisches Biotech-Unternehmen mit Sitz in Lyon, strebt die Branchenführerschaft bei der Behandlung von Veränderungen der Darmmikrobiota an. Zur Entwicklung seiner Mikrobiom-Plattform hat das Unternehmen eine translationale Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie mit dem INRA (Institut National de la Recherche Agronomique – Französisches Nationales Institut für Agrarforschung) initiiert.
Auch große Pharmaunternehmen wie Takeda, Johnson & Johnson und Merck haben in Partnerschaften mit diesen Start-ups investiert. Zum Beispiel hat Merck hat eine Kooperation mit dem britischen Biotech-Unternehmen 4D Pharma initiiert, um deren Mikrobiom-Plattform für die Entwicklung einer neuen Klasse von Impfstoffen zu nutzen, die lebende Bakterien in den Darm bringen. Des Weiteren kooperiert Merck mit 4D Pharma sowie Evelo Biosciences, um zu verstehen, ob das Darmmikrobiom die Effektivität seines Checkpoint-Inhibitors Keytruda (Pembrolizumab) potenzieren könnte.
Es wird angenommen, dass Mikrobiom-Therapeutika ein beträchtliches Potenzial aufweisen, nicht nur bei der Behandlung einer Vielzahl von Magen-Darm-Erkrankungen und -Zuständen zu helfen, sondern auch bei neurologischen, immunologischen, onkologischen und anderen Indikationen eine entscheidende Rolle zu spielen. Die Entwicklung von Mikrobiom-Therapeutika ist jedoch mit zahlreichen Herausforderungen verbunden, die sich auf die Zulassung, klinische Studien, Herstellung, Marktvorbereitung und Markteinführung beziehen. Wir von Alcimed begleiten Sie gerne bei der Beantwortung Ihrer Fragen zu Mikrobiom-Therapeutika (z.B. über Vorschriften, Marktgröße, Business Cases, Technologiebewertung) oder der Identifizierung Ihrer relevanten Partner von morgen.
Über die Autoren,
Chaoyue, Consultant und Christelle, Project Manager in Alcimeds Healthcare Team in Frankreich
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