Forschungsprojekte
ProxiDETECT
ProxiDETECT hat das Ziel, die Identifizierung von Molecular Glues und Degra-dern durch die Kombination fortschrittlicher Assay-Technologien und fokussier-ter chemischer Bibliotheken zu verfeinern. Eine bestehen-de Screening-Plattform wird erweitert, um Proxidrug-Modalitäten wie Verbindun-gen, die Protein-Protein-Interaktionen beeinflussen, einzubinden. Hauptziele sind die Identifizierung von E3-Ligase-Bindern, die Entwick-lung von Technologien zur Analyse molekularer Nähe und der Einsatz innovativer Bildgebung zur Untersuch-ung phänotypischer Effekte des gezielten Proteinabbaus.
AltTAC
AltTAC verfolgt verschiedene neuartige Ansätze, wie zum Beispiel Designed Ankyrin Repeat Proteins (DARPins), Small Ubiquitin-like Modifier (SUMO)-Modifikationen oder Lysosome Targeting Chimeras (LYTACs), um das Zielspektrum für proximitäts-induzierende Wirkstoffe zu entwickeln und zu erweitern. Diese Ansätze zielen darauf ab, Krankheiten, einschließlich neuro-degenerativer Erkrankungen, zu behandeln, indem Aggregation verhindert, die Löslichkeit verbessert oder intrazelluläre, membranständige und extrazelluläre Proteine abgebaut werden.
NewPRO
Das Hauptziel von NewPRO ist die Erweiterung des Spektrums an E3-Ligasen und E3-Ligase-Liganden, die für die PROTAC-Entwicklung verfügbar sind, sowie die Entwicklung neuer Wirkstoffe, die gezielten Proteinabbau auslösen können.
Im Rahmen des Projekts werden neuartige Liganden für neue E3-Ligasen entwickelt und getestet, diese werden ergänzt durch bereits veröffentlichte Liganden, die bisher nicht für die PROTAC-Entwicklung eingesetzt wurden.
Strukturbiologische und in silico-Methoden unterstützen die Optimierung zielselektiver PROTACs.
iGLUE
iGLUE verfolgt einen systematischen Ansatz, um neue Molecular Glues (MGs) zu identifizieren und ihre pharmakologischen Eigenschaften zu optimieren. Eine zuvor etablierte MG-Screening-Plattform wird genutzt, um die nächste Generation von immunmodulatorischen Wirkstoffen zu entwickeln, neuartige Degrader auf Basis des Cullin-Ring-Ligase-Systems zu entwickeln und gezielt essenzielle onkogene Proteine anzugreifen. Ausgewählte Hits werden anschließend in vitro und in vivo charakterisiert und hinsichtlich ihrer biologi-schen Wirksamkeit validiert.
FaMoGLUES
Ziel von FaMoGLUES ist es, auf Basis von FKBP-Adapterproteinen, für die die Hausch-Gruppe eine führende Ligandenbibliothek aufgebaut hat, neue Molecular Glues (MGs) zu entwickeln.
Die spezifischen Ziele des Projekts sind der Proof-of-Concept für das
funktionelle Targeting bislang nicht oder schwer adressierbarer Krebs Targets sowie die Validierung von FaMoGs als neue Modalität für Herbizide. Eine Kombination aus biochemischen und Proteomik-Ansätzen wird genutzt, um geeignete MGs zu identifizieren.
BioDEL
BioDEL zielt darauf ab, humane in vitro-Testsysteme für standardisierte, prädiktive Hochdurchsatz-Screenings von Proxidrugs zu entwickeln, mit einem Schwerpunkt auf dem Darm und der Blut-Hirn-Schranke. Trägerplattform-Technologien basierend auf verschiedenen Prototypen werden etabliert, und in vivo-Korrelationen (IVIVC) werden angewendet, um in silico-Modelle zu erstellen, die das rationale Design von Proxidrugs und deren Trägern unterstützen und so das volle therapeutische Potenzial dieser neuartigen, innovativen Wirkstoffklasse erschließen.
ProxiDIRECT
ProxiDIRECT konzentriert sich auf die Entwicklung von zellspezifischen Proxidrugs, um ihr therapeutisches Fenster zu erweitern, die unspezifische Verteilung von Wirkstoffen im Körper durch Sink-Effekte zu reduzieren und so das gesamte Wirksamkeitsprofil zu verbessern.
Dazu werden zwei kombinierbare Strategien eingesetzt: die Akkumulation des Wirkstoffs durch intrazelluläres Targeting von in bestimmten Zielgeweben überexprimierten Proteinen sowie die Lokalisierung von Proxidrugs in Zielgeweben durch Antikörper-Wirkstoff-Konjugate.
InnoDATA
Als Dachprojekt widmet sich InnoDATA der Etablierung von FAIRen (findable, accessible, interoperable, reusable) Datenmanage-mentlösungen und der Entwicklung von Vorhersage-Tools unter Einsatz von Machine Learning (ML) und Künstlicher Intelligenz (KI). Darüber hinaus ist InnoDATA für die Umsetzung des rechtlichen und strukturellen Rahmens der gesamten Zusammenarbeit verantwortlich sowie für die Weiterentwicklung der Innovations- und Technologietransferstrategie und die Koordination entsprechender Aktivitäten innerhalb des Clusters.
ImmunoTUNE
Transkriptionsfaktoren besitzen ein enormes, bisher ungenutztes therapeutisches Potenzial. ImmunoTUNE zielt darauf ab, Expertise in Chemischer Biologie, Biochemie, Genetik und Immunologie zu nutzen, um FOXO-Transkriptionsfaktoren mit modernsten Technologien im Bereich proximitäts-induzierender Wirkstoffe und Molecular Glues gezielt zu verändern.
Diese gezielte genetische Manipulation von FOXOs in
T-Zellen kann immunologische Funktionen steuern, die für die Bekämpfung entzündlicher, autoimmuner und maligner Prozesse entscheidend sind.
AntiMIC
Infektionskrankheiten stellen weltweit eine große Herausforderung für Gesundheitssysteme dar. AntiMIC hat das Ziel, eine Entwicklungspipeline für hochspezifische Antibiotika auf Basis proximitäts-induzierender Wirkstoffe zu etablieren. Im Projekt werden Binder für bekannte Legionella pneumophila-Effektoren identifiziert und validiert sowie als Wirkkomponenten für PROTACs entwickelt. Dieser Workflow kann anschließend genutzt werden, um hochspezifische proximitäts-induzierende Wirkstoffe gegen weitere Bakterien-stämme zu generieren.
Abgeschlossene Projekte
ProxiTRAPS
Durch Nutzung des Proximitäts-Prinzips forschte 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, wurden neue akzessorische Proteine, sowie hoch multifunktionale Proteinmodalitäten erforscht. Damit trug das Projekt dazu bei, eine spezifischer ausgerichtete Pharmakologie zu ermöglichen und dadurch dosisabhängige Nebeneffekte zu reduzieren.
AntiDEG
Im Verbundprojekt AntiDEG forschten 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 wurden insbesondere aus menschlichen, induzierten, pluripotenten Stammzellen abgeleitete zelluläre Modelle des zentralen Nervensystems verwendet.
InnoTECH
InnoTECH entwickelte innovative Methoden und Technologien zur Identifizierung, Charakterisierung und Optimierung von „proximity" (durch Nähe)-induzierten Wirkstoffen. Zielproteinprofile wurden durch den Einsatz von Genomik, Proteomik und Bioinformatik charakterisiert. Das Projekt InnoTECH definierte Zielmoleküle und deckte zelluläre Grenzen auf. Zusammen mit der Proteinstrukturmodellierung wurden 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 hatte sich das AntiCAN-Projekt der Entwicklung neuartiger PROTACs für die Behandlung von Krebs verschrieben. Dazu wurden modernes Wirkstoffdesign, biochemische Methoden sowie in vitro und in vivo Modellsysteme angewendet. In enger Zusammenarbeit mit unseren Industriepartnern sollten die daraus resultierenden Wirkstoffkandidaten in den nächsten Jahren in die klinische Phase gebracht werden.
Partner
AbbVie Deutschland GmbH & Co. KG
AnalytiCon Discovery – a Division of BRAIN Biotech AG
Berliner Institut für Gesundheitsforschung in der Charité (BIH)
CrystalsFirst GmbH
ENAMINE GERMANY GmbH
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt
KRAS Research GmbH
Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.
Merck Healthcare KGaA
Merck KGaA
Revvity (Germany) GmbH
Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, represented by the Universitätsklinikum Bonn
Technische Universität Darmstadt
Tetra D GmbH
Tubulis GmbH
University Medical Center of Johannes Gutenberg-University Mainz (UMC-Mainz)
Associated Partners
Bayer AG
Evolvus Technologies Pvt Ltd.
GlaxoSmithKline Research & Development Limited
House of Pharma & Healthcare e.V.
Vivlion GmbH
Lenkungskomitee
Prof. Ivan Đikić, MD, PhD
GU Frankfurt
PROXIDRUGS speaker
Prof. Dr. Volker Dötsch
GU Frankfurt
Dr. Ingo Hartung
Merck Healthcare
Prof. Dr. Gerhard Hummer
Max-Planck-Institute of Biophysics
Prof. Dr. Harald Kolmar
TU Darmstadt
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Prof. Dr. Radosław Nowak
University of Bonn
Dr. Markus Queisser
GlaxoSmithKline
Dr. Charles Seipp
Merck
Prof. Dr. Aimo Kannt
Fraunhofer ITMP
PROXIDRUGS vice-speaker
Dr. Volker Eckelt
Revvity, Inc.
Prof. Dr. Felix Hausch
TU Darmstadt
Dr. Marc-André Kasper
Tubulis
Prof. Dr. Daniela Krause
JGU Mainz
Dr. Ole Pless
Fraunhofer ITMP
Prof. Dr. Krishnaraj Rajalingam
KRAS Research
Dr. Martin Wegner
Vivlion
Dr. Aniket Ausekar
Evolvus
Dr. Serghei Glinka
CrystalsFirst
Dr. Lars Ole Haustedt
AnalytiCon Discovery
Prof. Dr. Stefan Knapp
GU Frankfurt
Dr. Viktor Lakics
AbbVie Germany
Prof. Dr. Petr Popov
Tetra D
Dr. Otto Quintus Russe
House of Pharma & Healthcare
Prof. Dr. Maike Windbergs
GU Frankfurt
Dr. David Barber
Bayer Crop-Science
Dr. Philip Gribbon
Fraunhofer ITMP
Dr. Johanna Huchting
Fraunhofer ITMP
Dr. Kerstin Koch
GU Frankfurt
Prof. Dr. Christian Münch
GU Frankfurt
Prof. Dr. Michael Potente
BIH in der Charité
Dr. Tim Schober
ENAMINE GERMANY
Beirat
Dr. Annegret de Baey-Diepolder
Science to Business Consulting
Prof. Dr. Nicolas Thomä
École polytechnique fédérale de Lausanne
Prof. Dr. Alessio Ciulli
Centre for Targeted Protein Degradation, University of Dundee
Dr. Georg Winter
AITHYRA GmbH, Wien
Dr. Timm-H. Jessen
Scienamics GmbH
Dr. Kirstin Schilling
Innovectis GmbH
