Forschungsprojekte
ProxiDETECT
Ziel von ProxiDETECT ist die Entwicklung von Assays sowie einer Plattform zur Identifizierung und Charakterisierung von „proximity“ (durch Nähe)-induzierten Moleküle mit Schwerpunkt auf molekularen Klebstoffen für die Behandlung neurologischer Erkrankungen. Die technischen Möglichkeiten von PROXIDRUGS werden so um eine auf den Proteinabbau fokussierte Substanzbibliothek, "Signal-on"-Screening-Assays, neuartige Reportermoleküle und eine Plattform für mechanistische Studien in einem krankheitsrelevanten zellulären Kontext, erweitert.
ProxiTRAPS
Durch Nutzung des Proximitäts-Prinzips forscht das Projekt ProxiTRAPS an Möglichkeiten, Verbindungen zu entwickeln, die spezifisch in Zellen oder Zellkompartimenten (STRAPs) eingeschlossen oder hocheffizient in relevante Zelltypen (ProxiBodies) eingebracht werden können. Um dieses Ziel zu erreichen, werden neue akzessorische Proteine, sowie hoch multifunktionale Proteinmodalitäten erforscht. Damit wird das Projekt dazu beitragen, eine spezifischer ausgerichtete Pharmakologie zu ermöglichen und dadurch dosisabhängige Nebeneffekte zu reduzieren.
AltTAC
Ziel des Projekts AltTAC ist es, eine neue Klasse von Molekülen zu entwickeln, welche, im Unterschied zu E3-basierten PROTACs, alternative zelluläre Abbaumechanismen (z.B. die Autophagie) nutzen. Zu diesem Zweck werden kleine Moleküle mit hoher Affinität zu Proteinen der LC3-Familie, sowie proteinbasierte hochaffine Verbinder, entwickelt, die Target Proteine selektiv zu den Autophagosomen rekrutieren können. Zudem nutzt das Projekt die Sumoylierung, eine spezielle Form der Proteinmodifikation, um die Löslichkeit von Proteinen gezielt zu verbessern.
AntiDEG
Im Verbundprojekt AntiDEG forschen die beteiligten Partner (Fraunhofer ITMP, AbbVie, GU Frankfurt) an der Identifizierung und Validierung von „proximity“ (durch Nähe)-induzierten Wirkstoffen für den spezifischen Abbau von neuronalen Zielproteinen und toxischen Proteinaggregaten zur Behandlung von neurodegenerativen und neuroinflammatorischen Erkrankungen. Im Rahmen des Projekts werden insbesondere aus menschlichen, induzierten, pluripotenten Stammzellen abgeleitete zelluläre Modelle des zentralen Nervensystems verwendet.
iGLUE
„Molecular glue degraders“ (Molekulare Klebstoffe – MGDs) sind kleine Moleküle, welche Proteininteraktionen induzieren und unerwartete Möglichkeiten zur Hemmung krankheitsrelevanter Proteine bieten. Sie sind deutlich kleiner als andere bifunktionale Wirkstoffe, wie PROTACs, und eignen sich aufgrund ihrer physikochemischen Eigenschaften besser als Arzneimittel. Ziel des iGLUE-Projekts ist die Entwicklung neuer MGDs durch Screening von Naturstoffbibliotheken kleinen Moleküle und die Entwicklung von Assays.
NewPRO
Das Hauptziel des Projekts NewPRO besteht darin, das Spektrum der für die PROTAC-Entwicklung verfügbaren E3-Liganden zu erweitern, dabei liegt ein besonderer Schwerpunkt auf gewebespezifisch exprimierten E3-Ligasen. Dies kann die Entwicklung von PROTACs ermöglichen, die bevorzugt Zielproteine in krankem Gewebe abbauen. Zudem möchte NewPRO die pharmakologischen Eigenschaften neuer PROTACs verbessern, indem ihre Größe und ihre medikamentenähnlichen Eigenschaften verringert werden.
BioDEL
Die Bioverfügbarkeit "proximity" (durch Nähe)-induzierter Wirkstoffe wird durch ihr hohes Molekulargewicht und ihre ungünstigen pharmakokinetischen Eigenschaften behindert. Das Projekt BioDEL strebt ein vertieftes Verständnis der Absorptions- und Transportprozesse dieser Moleküle in menschlichen Geweben (z.B. Darm und Gehirn) und deren in silico-Simulation an. Auf Grundlage dieses Wissens werden maßgeschneiderte Systeme entwickelt, um die therapeutische Anwendung dieser neuen Substanzklasse zu ermöglichen.
InnoDATA
Als Dachprojekt ermöglicht InnoDATA den übergreifenden Datenaustausch zwischen den verschiedenen Projekten. Datenmanagement nach den FAIR-Prinzipien erlaubt eine effiziente Datennutzung durch alle Partner. Darüber hinaus entwickelt und gestaltet das Projekt InnoDATA die Technologietransfer- und Innovationsstrategie. Um in der Zukunft ein unabhängiges Clustermanagement zu erreichen, werden neue Konzepte validiert und etabliert.
InnoTECH
InnoTECH entwickelt innovative Methoden und Technologien zur Identifizierung, Charakterisierung und Optimierung von „proximity" (durch Nähe)-induzierten Wirkstoffen. Zielproteinprofile werden durch den Einsatz von Genomik, Proteomik und Bioinformatik charakterisiert. Das Projekt InnoTECH wird Zielmoleküle definieren und zelluläre Grenzen aufdecken. Zusammen mit der Proteinstrukturmodellierung werden Pipelines erstellt, die Protein-Molekül-Interaktionsflächen definieren und so die Optimierung dieser neuartigen Wirkstoffe steuern.
AntiCAN
Zielgerichtete Therapien, in Form von niedermolekularen Inhibitoren zur Behandlung von Krebs, waren bisher leider nur begrenzt erfolgreich. Daher hat sich das AntiCAN-Projekt der Entwicklung neuartiger PROTACs für die Behandlung von Krebs verschrieben. Dazu werden modernes Wirkstoffdesign, biochemische Methoden sowie in vitro und in vivo Modellsysteme angewendet. In enger Zusammenarbeit mit unseren Industriepartnern sollen die daraus resultierenden Wirkstoffkandidaten in den nächsten Jahren in die klinische Phase gebracht werden.
AntiMIC
Das Projekt AntiMIC befasst sich mit der Entwicklung „proximity“ (durch Nähe)-induzierter Wirkstoffe, gerichtet gegen wesentliche virale und bakterielle Faktoren. Dies eröffnet die bahnbrechende Möglichkeit, eine neue Klasse von Therapeutika zur Bekämpfung multiresistenter, gramnegativer Bakterien und neu auftretender Viren zu entwickeln. AntiMIC konzentriert sich auf die bakteriellen Erreger Salmonella spp., Legionella spp., Acinetobacter spp. und Bartonella spp. sowie auf die Familie der Coronaviren, als Vertreter der viralen Krankheitserreger.
Partner
Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Merck Healthcare KGaA
AbbVie Deutschland GmbH & Co. KG
Technische Universität Darmstadt
Max-Planck-Institut für Biophysik
Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
Assoziierte Partner
Revvity, Inc.
GlaxoSmithKline Research & Development Ltd
Lenkungskomitee
Prof. Ivan Đikić, MD, PhD
GU Frankfurt
Dr. Ingo Hartung
Merck Healthcare
Prof. Dr. Aimo Kannt
Fraunhofer ITMP
Dr. Viktor Lakics
AbbVie Germany
Prof. Dr. Maike Windbergs
GU Frankfurt
Prof. Dr. Volker Dötsch
GU Frankfurt
Prof. Dr. Felix Hausch
TU Darmstadt
Prof. Dr. Stefan Knapp
GU Frankfurt
Prof. Dr. Christian Münch
GU Frankfurt
Dr. Volker Eckelt
Revvity, Inc.
Prof. Dr. Gerhard Hummer
Max-Planck-Institut für Biophysik
Dr. Kerstin Koch
GU Frankfurt
Dr. Ole Pless
Fraunhofer ITMP
Dr. Philip Gribbon
Fraunhofer ITMP
Prof. Dr. Claudio Joazeiro
Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
Prof. Dr. Daniela Krause
JGU Mainz
Dr. Markus Queisser
GlaxoSmithKline
Beirat
Dr. Annegret de Baey-Diepolder
Science to Business Consulting
Prof. Dr. Nicolas Thomä
École polytechnique fédérale de Lausanne
Dr. Alessio Ciulli
Centre for Targeted Protein Degradation, University of Dundee
Dr. Georg Winter
CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin GmbH, Wien
Dr. Timm-H. Jessen
Scienamics GmbH
Dr. Kirstin Schilling
Innovectis GmbH