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Das Nadelöhr – von der Forschung zur Entwicklung

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Die Pharmaindustrie

Zussamnenfassung

Die Wurzeln der Arzneimittelforschung reichen zurück bis in die Anfänge der Menschheitsgeschichte. Von jeher war es der Traum, auf gezieltem Weg zu Therapeutika zu kommen. Schon für die ersten Hochkulturen ist der Einsatz pflanzlicher, mineralischer oder tierischer Drogen belegt. Im Mittelalter suchten die Alchimisten nach dem Lebenselixier, das alle Krankheiten zu heilen vermag – leider vergebens. Bis zum Anfang des 19. Jahrhunderts beschränkte sich die Arzneimitteltherapie indessen auf Naturstoffe und anorganische Chemikalien. Viele der damals verfolgten Konzepte entspringen der traditionellen Volksmedizin, sei es die narkotische Wirkung des Mohns, der Einsatz der Herbstzeitlose gegen Gicht oder die Meerzwiebel bei Herzinsuffizienz (Wassersucht). Im Altertum beschrieb Theriak eine aus ursprünglich 54 Materialien zusammengesetzte Mischung, die als Antidot bei Vergiftungen aller Art Abhilfe schaffen sollte. Über zerriebene Perlen eingebrachtes Calciumcarbonat könnte durchaus das aktive Prinzip bei der Behandlung von Sodbrennen verstehen lassen. Die Chinesen blicken ebenfalls auf eine lange Tradition der Volksmedizin zurück. In den 52 Büchern des Li Shizhen, die bereits 1590 veröffentlicht wurden, werden die medizinischen Prinzipien aus Pflanzen, Insekten, Tieren und Mineralien in vielen tausend Zubereitungsformen beschrieben. Praktisch bis zu Beginn des 19. Jahrhunderts waren alle therapeutischen Prinzipien ursächlich auf Pflanzenextrakte, tierische Inhaltsstoffe oder Mineralien zurückzuführen.

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Literatur

  1. Balkenhohl F, Bussche-Hünefeld C vd,. Lansky A, Zechel A (1996) Kombinatorische Synthese von kleinen organischen Molekülen. In: Angew Chem 108: 2436–2488

    Article  Google Scholar 

  2. Bantscheff M, Eberhard D, Abraham Y, Bastuck S, Boesche M, Hobson S, Mathieson T, Perrin J, Raida M, Rau C, Reader V, Sweetman G, Bauer A, Bouwmeester T, Hopf C, Kruse U, Neubauer G, Ramsden N, Rick J, Kuster B, Drewes G (2007) Quantitative chemical proteomics reveals mechanisms of action of clinical ABL kinase inhibitors. In: Nat Biotechnol 25: 1035–1044

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  3. Barr AJ, Ugochukwu E, Lee WH, King ONF, Filippakopoulos P, Alfano I et al (2009) Large-scale structural analysis of the classical human protein tyrosine phosphatome. In: Cell 136, 352–363

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  4. Bleicher KH, Böhm HJ, Müller K, Alanine AI (2003) Hit and lead generation: beyond high-throughput screening. In: Nat Rev Drug Discov 2, 369–378

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  5. Böhm HJ, Klebe G (1996) Was läßt sich aus der molekularen Erkennung in Protein-Ligand- Komplexen für das Design neuer Wirkstoffe lernen? Angew Chem, 108, 2750–2778

    Article  Google Scholar 

  6. Breinbauer R, Vetter IR, Waldmann H (2002) Von Proteindomänen zu Wirkstoffkandidaten − Naturstoffe als Leitstrukturen für das Design und die Synthese von Substanzbibliotheken. In: Angew Chem 116, 3002–3015

    Article  Google Scholar 

  7. Brenk R, Naerum L, Grädler U, Gerber HD, Garcia GA, Reuter K, Stubbs MT, Klebe G (2003) Virtual screening for submicromolar leads of tRNA-guanine transglycosylase based on a new unexpected binding mode detected by crystal structure analysis. In: J Med Chem 46, 1133–1143

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  8. Burbaum JJ (1998) Miniaturization technologies in HTS: how fast, how small, how soon? In: DDT 3, 313–322

    Article  Google Scholar 

  9. Burger A (1991) Isosterism and bioisosterism in drug design. In: Fortschr Arzneimittelforsch 37, 287–371

    CAS  Google Scholar 

  10. Buss AD, Waigh RD (1995) Natural Products as Leads for New Pharmaceuticals. In: Wolff M (Hrsg) Burger’s Medicinal Chemistry and Drug Discovery. John Wiley & Sons, S. 983–1033

    Google Scholar 

  11. Cahn A, Hepp P (1886) Das Antifebrin, ein neues Fiebermittel. In: Centralblatt für Klinische Medizin 7, 561–564

    Google Scholar 

  12. Cooper MA (2002) Optical biosensors in drug discovery. In: Nat Rev Drug Discov 1, 515–528

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  13. Dearden JC (1990) Molecular Structure and Drug Transport. In: Ramsden CA (Hrsg) Quantitative Drug Design, Band 4 von: Hansch P, Sammes G, Taylor JB (Hrsg) Comprehensive Medicinal Chemistry. Pergamon Press, Oxford, S. 375–411

    Google Scholar 

  14. Estler CJ (1997) Arzneimittel im Alter. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart

    Google Scholar 

  15. Folkers G (Hrsg, 1995) Lock and Key − A Hundred Years After. Emil Fischer Commemorate Symposium. In: Pharmaceutica Acta Helvetiae 69, 175–269 (1995)

    Google Scholar 

  16. Gohlke H, Klebe G (2002) Ansätze zur Vorhersage und Beschreibung der Bindungsaffinität niedermolekularer Liganden an makromolekulare Rezeptoren. In: Angew Chem 114, 2764–2798

    Article  Google Scholar 

  17. Goldstein DM, Gray NS, Zarrinkar PP (2008) High-throughput kinase profiling as a platform for drug discovery. In: Nat Rev Drug Discov 7, 391–397

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  18. Gonzalez JE, Oades K, Leychkis Y, Harootunian A, Negulescu PA (1999) Cell-based assays and instrumentation for screening ion-channel targets. In: DDT 4, 431–439

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  19. Goodford PJ (1984) Drug design by the method of receptor fit. In: J Med Chem 27, 557–564

    Article  CAS  Google Scholar 

  20. Greer J, Erickson JW, Baldwin JJ, Varney MD (1994) Application of the three-dimensional structures of protein target molecules in structure-based drug design. In: J Med Chem 37, 1035–1054

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  21. Grüneberg S, Stubbs MT, Klebe G (2002) Successful virtual screening for novel inhibitors of human carbonic anhydrase: strategy and experimental confirmation. In: J Med Chem 45, 3588–3602

    Article  PubMed  Google Scholar 

  22. Günther J, Bergner A, Hendlich M, Klebe G (2003) Utilising structural knowledge in drug design strategies: applications using Relibase. In: J Mol Biol 326, 621–636

    Article  PubMed  Google Scholar 

  23. Gurrath M (2001) Der humane AT1-Rezeptor. In: Pharm unserer Zeit, 4, 288-295 (2001)

    Google Scholar 

  24. C. Hansch and A. Leo, Exploring QSAR. Fundamentals and Applications in Chemistry and Biology, Band 1, American Chemical Society, Washington, 1995

    Google Scholar 

  25. Hanson MA, Stevens RC (2009) Discovery of new GPCR biology: One receptor structure at a time. Structure 17:8–14

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  26. Hertzberg RP, Pope AJ (2000) High-throughput screening: new technology for the 21st century. Curr. Op. Chem. Biol. 4:445–451

    Article  CAS  Google Scholar 

  27. Hughes WH (1974) Fleming and Penicillin. Priority Press Ltd., Hove, Sussex

    Google Scholar 

  28. Hylands PJ, Nisbet LJ (1991) The search for molecular diversity (I): Natural Products. Ann. Rep. Med. Chem. 26:259–269

    Article  CAS  Google Scholar 

  29. Jenwitheesuk E, Horst JA, Rivas KL, Van Voorhis WC, Samudrala R (2007) Novel paradigms for drug discovery: computational multitarget screening. Trends in Pharmacological Sciences 29:62–71

    Article  Google Scholar 

  30. Klebe G (2001) Wirkstoffdesign bei der Entwicklung substratähnlicher HIV-Protease-Hemmstoffe. Pharm. i. u. Zeit 3:194–201

    Article  Google Scholar 

  31. Klebe G (2009) Wirkstoffdesign. Spektrum Akad. Verlag, Heidelberg

    Book  Google Scholar 

  32. Kubinyi H (1995) Lock and key in the real world: concluding remarks. Pharmac. Acta Helv. 69:259–269

    Article  CAS  Google Scholar 

  33. Kubinyi H (1994) Der Schlüssel zum Schloss. II. Hansch-Analyse, 3QSAR und De novo-Design. Pharmazie i. u. Zeit 23:281–290

    Article  CAS  Google Scholar 

  34. Kubinyi H (1993) QSAR: Hansch Analysis and Related Approaches. VCH, Weinheim

    Book  Google Scholar 

  35. Kuntz ID (1992) Structure-based strategies for drug design and discovery Science 257:1078–1082

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  36. Kutter E (1978) Arzneimittelentwicklung. Grundlagen - Strategien - Perspektiven. Georg Thieme Verlag, Stuttgart

    Google Scholar 

  37. Lichtenthaler FW (1994) Hundert Jahre Schlüssel- Schloss-Prinzip: Was führte Emil Fischer zu dieser Analogie? Angew. Chem. 106:2456–2467

    Article  CAS  Google Scholar 

  38. Lipinski CA (1986) Bioisosterism in drug design. Ann. Rep. Med. Chem. 21:283–291

    Article  CAS  Google Scholar 

  39. Lipinski CA, Lombardo F, Dominy BW, Feeney PJ (1997) Experimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settings. Adv. Drug Deliv. Rev. 23:3–25

    Article  CAS  Google Scholar 

  40. Lipnick RL (1990) Selectivity.In: Kennewell PD (Hrsg) General Principles, Bd 1 von: Hansch C, Sammes PG, Taylor JB (Hrsg) Comprehensive Medicinal Chemistry. Pergamon Press, Oxford, S. 239–247

    Google Scholar 

  41. Mager PP (1987) Zur Entwicklung von bioaktiven Leistrukturen. Versuch einer Systematik. Pharmazie i. u. Zeit 16:97–121

    Article  CAS  Google Scholar 

  42. Müller G (2000) Toward 3D structures of G protein-coupled receptors: A multidisciplinary approach. Curr. Med. Chem. 7:83–95

    Google Scholar 

  43. Pellecchia M, Bertini I, Cowburn D, Dalvit C, Giralt E, Jahnke W, James TL, Homans SW, Kessler H, Luchinat C, Meyer B, Oschkinat H, Peng J, Schwalbe H, Siegal G (2008) Perspectives on NMR in drug discovery: a technique comes of age. Nat. Rev. Drug Discov. 7:738–745

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  44. Prabhakar KJ, Francis PA, Woerner J, Chang CH, Garber SS, Anton ED, Bacheler LT (1997) Cyclic urea amides: HIV-1-protease inhibitors with low nanomolar potency against both wild type and protease inhibitor resistant mutants of HIV. J. Med. Chem. 40:181–191

    Article  Google Scholar 

  45. Reinhardt CA (1994) (Hrsg), Alternatives to Animal Testing. VCH, Weinheim

    Book  Google Scholar 

  46. Roberts RM (1989) Serendipity. Accidental Discoveries in Science., John Wiley & Sons, New York

    Google Scholar 

  47. Schena M, Shalon D, Davis RW, Brown PO (1995) Quantitative monitoring of gene expression patterns with a complementary DNA microarray. Science 270:467–470

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  48. Schwalbe H, Wess G (2002) Dissecting G-protein-coupled receptors: structure, function, and ligand Interactions. ChemBioChem 2:915–1016

    Article  Google Scholar 

  49. Sneader W (1990) Chronology of Drug Introductions.In: Hansch C, Sammes PG, Taylor JB (Hrsg) Comprehensive Medicinal Chemistry. Pergamon Press, Oxford, S. 7–80

    Google Scholar 

  50. Spezial-Heft: Proteomics and Drug Development‘. Biospektrum, September 2002

    Google Scholar 

  51. de Stevens G (1986) Serendipity and structured research in drug discovery. Fortschr. Arzneimittelforsch. 30:189–203

    CAS  Google Scholar 

  52. Stubbs MT (2006) Protein ligand interactions studied by X-ray. In: Ganten D, Ruckpaul K (Hrsg) Encyclopedic Reference of Genomics and Proteomics in Molecular Medicine. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg

    Google Scholar 

  53. Stryer L (2003) Biochemie. 5. Aufl. Spektrum Akad. Verlag, Heidelberg, 2003, S. 236–238

    Google Scholar 

  54. Sundberg SA (2000)High-throughput and ultrahigh- throughput screening: solution- and cell-based approaches. Curr. Op. Biotech. 11:47–53

    Article  CAS  Google Scholar 

  55. Tempesta MS, King SR (1994) Ethnobotany as a source for new drugs. Ann. Rep. Med. Chem. 29:325–330

    Article  CAS  Google Scholar 

  56. Thornber CW (1979) Isosterism and molecular modification in drug design. Chem. Soc. Rev. 8:563–580

    Article  CAS  Google Scholar 

  57. Todd MJ, Luque I, Velázquez-Campoy A, Freire E (2000) Thermodynamic basis of resistance to HIV-1 protease inhibition: calorimetric analysis of the V82F/I84 V active site resistant mutant. Biochemistry 39:11876–11883

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  58. Turk B (2006) Targeting proteases: successes, failures and future prospects. Nat. Rev. Drug Discov. 5:785–799

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

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Aigner, A., Czubayko, F., Klebe, G., Stubbs, M. (2013). Das Nadelöhr – von der Forschung zur Entwicklung. In: Fischer, D., Breitenbach, J. (eds) Die Pharmaindustrie. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-8274-2924-7_2

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