Nieuws

Gebundelde zoektocht naar de potentiële medicijnen

Patrick Marx | vrijdag 28 juni 2013

farmabedrijven, universiteiten en onderzoeksinstituten in Europa hebben zich verenigd in de European Lead factory. Het Pivot Park Screening Centre screent voor hen een half miljoen stoffen op een mogelijke therapeutische werking. 

Dit artikel verscheen in Medicines 3 2013

“Nadat farmaceut MSD in 2011 de faciliteiten voor het vroege onderzoek naar medicijnen in Oss sloot, wilden we die kennis en expertise in Oss houden. MSD, de provincie Noord-Brabant, de gemeente Oss, de Brabantse Ontwikkelingsmaatschappij en de ministeries van Economische Zaken en Volksgezondheid, Welzijn en Sport namen daarom het initiatief voor het Pivot Park. Dat herbergt inmiddels 28 researchbedrijven. Alle benodigde apparatuur en infrastructuur kregen we van MSD cadeau”, vertelt bussiness developer Steven van Helden van het Pivot Park Screening Centre. Dat laatste geldt ook voor de nog nooit gebruikte faciliteiten voor ultra-high-throughput screening.

Geregeld ontdekken wetenschappers biologische mechanismen die een rol spelen bij het ontstaan of de behandeling van een ziekte. Een daaruit voortkomende target, een eiwit of een gen, kan een aangrijpingspunt zijn voor een therapie. In het screeningscentrum kan worden getest of een of meerdere van de potentiële medicijnen uit een database met
honderdduizenden verbindingen toevallig aan zo’n target bindt en de werking ervan gunstig beïnvloedt.

Capaciteit

Zo’n zoektocht gebeurt met high- throughput screening (HTS) en is alleen mogelijk dankzij de introductie van robottechnologie in het laboratorium. De screening van de potentiële medicijnen gebeurt in een waterige oplossing of zelfs in cel kweken. Alle grote farmaceutische bedrijven gebruiken HTS bij hun zoektocht naar medicijnen. Het ultra-HTS-systeem (uHTS) van het Pivot Park Screening Centre gaat echter een stap verder. Het heeft een bibliotheek met een capaciteit van 2,5 miljoen stoffen en werkt bovendien sneller. Van Helden: “We zijn de enige in Europa en een van de weinigen in de wereld die de screening op deze schaal kunnen uitvoeren.”

'60 miljoen (bio)chemische reacties in 5 jaar'

Dit uHTS-systeem staat op het Pivot Park in het oudste gebouw dat Organon in 1939 liet bouwen. Achter het glas in lood verplaatsen robotarmen razendsnel microtiterplaten met ieder 1.536 wells van het ene naar het andere apparaat. Lab automation manager Jacques van den Broek legt uit wat er gebeurt: “De instelling die de target levert, ontwikkelt ook een assay. In die assay kan de te testen stof aan de target binden of de werking ervan beïnvloeden in een celkweek. Wij optimaliseren de assay voor de uHTS. Uiteindelijk levert de assay een lichtsignaal op dat we meten. Dit signaal komt voort uit bioluminescentie, fluorescentie, verandering in lichtabsorptie of fluorescentiepolarisatie.”

Verloren gebied

Het uHTS-systeem bevat alle benodigde state-of-the-art laboratoriumapparatuur voor de assays. Het vullen van de wells in de microtiterplaten gebeurt bijvoorbeeld met akoestische druppelvorming, waarbij een geluidstrilling in de vloeistof druppels van exact 2,5 nanoliter van de ene naar de andere microtiterplaat schiet. Van den Broek: “Zo brengt de robot stoffen vanuit microtiterplaten uit de stoffendatabase over in de microtiterplaten waarin de assay plaatsvindt.” De komende 5 jaar heeft het Pivot Park Screening Centre zeker één grote klant: de European Lead Factory.
Gesteund door de EU, wil dit Europese consor- tium van 17 farmaceutische- en biotechbedrijven en 13 universiteiten en kennisinstellingen weer vaart brengen in het geneesmiddel onderzoek.

Van Helden: “De farmaceutische industrie hield oorspronkelijk het hele traject van de medicijnontwikkeling in eigen hand. De laatste tijd beperkt ze zich echter tot het uitvoeren van klinische trials. De speurtocht naar mogelijke targets is inmiddels het domein van universitei-
ten en kleine biotechbedrijven. Het hele gebied daartussen, van het screenen van stoffen tot het optimaliseren van een nieuw medicijn, is een verloren gebied. De portefeuille met nieuwe geneesmid- delen van de farmaceutische industrie dreigt daardoor op te drogen.”

'Alle benodigde apparatuur kregen we cadeau van MSD'

De farmaceutische industrie brengt een deel van haar stoffendatabase, goed voor 300.000 verbindingen, in de European Lead Factory in. Andere partners gaan 200.000 nieuwe verbindingen synthetiseren. Pivot Park Screening Centre kreeg de taak om al deze verbindingen bij 120 publieke targets, ingebracht door universiteiten en kleinere bedrijven, te testen. Dit zijn zo’n 60 miljoen reacties.

Blockbuster

Binnen de European Lead Factory zijn heldere afspraken gemaakt over een aantal zaken: wie er aan de slag kan met een potentieel medicijn dat uit de screening rolt, de rechten van de ontdekkers van de targets en van de oorspronkelijke eigenaars van de ingebrachte stoffen, en de verdeling van de opbrengsten van een lead. De inhoud van die afspraken wordt later deze zomer bekendgemaakt.

Van den Broek: “De farmaceutische industrie zoekt nu vooral naar blockbusters, zoals medicijnen voor hart- en vaat- ziektes of kanker.” In de European Lead Factory mogen alleen universiteiten en het MKB targets inbrengen. “Daardoor krijgen ook minder populaire ziektes een kans.”

Nieuwe klanten

Voorlopig wordt in Oss gescreend op de 500.000 door de partners ingebrachte stoffen. Het screeningcentrum beschikt ook over een eigen stoffendatabase met zeker 200.000 stoffen. Ook daar kan statistisch gezien een mogelijk startpunt voor een nieuw medicijn tussen zitten. “Dankzij het EU-project kunnen we de farmaceutische industrie wereldwijd laten zien wat we kunnen, zodat we voor meer, nieuwe klanten aan de slag kunnen”, besluit Van Helden.

Partners Medicines