Organoide in der Präklinik: Axxam und HeartBeat.bio kooperieren in der Herzforschung

Mit einer strategischen Partnerschaft wollen die italienische CRO Axxam (Mailand) und die Wiener HeartBeat.bio die Entwicklung neuer präklinischer Modelle für Herz-Kreislauf-Erkrankungen voranbringen. Die Zusammenarbeit soll die Vorhersagekraft präklinischer Studien verbessern und dazu beitragen, vielversprechende Wirkstoffkandidaten früher zu identifizieren – ein Bereich, in dem die klinische Entwicklung seit Jahren als besonders risikoreich gilt.

Im Mittelpunkt der Kooperation steht die Integration der von HeartBeat.bio entwickelten Cardioid-Plattform in die Wirkstoffforschungsprozesse von Axxam. Die dreidimensionalen, aus induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen) erzeugten Herzorganoide bilden wesentliche strukturelle und funktionelle Eigenschaften menschlichen Herzgewebes nach. Dadurch sollen sich sowohl Krankheitsmodelle als auch die Wirksamkeit neuer Substanzen und potenzielle kardiotoxische Nebenwirkungen realistischer untersuchen lassen als mit klassischen Zellkulturen.

Axxam erweitert CRO-Angebot systematisch und strategisch um Organoide

Axxam bringt in die Zusammenarbeit seine hohe Expertise entlang der frühen Wirkstoffforschung ein – von Targetvalidierung und Assayentwicklung über Hochdurchsatz-Screening, medizinische Chemie und ADME-Analysen bis hin zur Toxikologie. In einer anderen Partnerschaft mit der Heidelberger Molecular Health (nun Lucera) geht es um die Kombination klinischer Daten und Evidenzen mit dem präklinischen Labor. Ergänzt wird die Laborkompetenz nun durch die automatisierte Organoid-Plattform von HeartBeat.bio sowie deren Analyseinfrastruktur für komplexe biologische Datensätze.

Die Kooperation spiegelt einen Trend in der präklinischen Forschung wider. Pharmaunternehmen setzen zunehmend auf sogenannte New Approach Methodologies (NAMs), also humanrelevante Modellsysteme wie Organoide, Organ-on-a-Chip-Technologien oder computergestützte Modelle. Sie sollen die Übertragbarkeit präklinischer Ergebnisse auf den Menschen verbessern, Tierversuche reduzieren und kostspielige Fehlschläge in der klinischen Entwicklung vermeiden – und diese Systeme werden von der behördlichen Regulatorik stark priorisiert (FDA und EMA).

Hochrisiko Herz-Kreislauf, auch in der Wirkstoffforschung

Gerade in der Herz-Kreislauf-Forschung ist der Bedarf an besser vorhersagenden Modellen groß. Obwohl Herz-Kreislauf-Erkrankungen weltweit zu den häufigsten Todesursachen zählen, erreichen vergleichsweise wenige neue Medikamente den Markt. Viele Wirkstoffkandidaten scheitern erst in späten Entwicklungsphasen, weil sich ihre Wirksamkeit oder Sicherheit im Menschen nicht bestätigt.

Wie hoch dieses Entwicklungsrisiko weiterhin ist, zeigt ganz aktuell auch der Rückschlag für AstraZeneca. Der Konzern stellte die Entwicklung eines Antisense-Wirkstoffs gemeinsam mit Ionis gegen eine Form der dilatativen Kardiomyopathie ein, nachdem sich in der klinischen Prüfung unerwartet keine ausreichende Wirksamkeit gezeigt hatte. Der Fall unterstreicht die Schwierigkeiten, präklinische Erkenntnisse zuverlässig in den klinischen Erfolg zu übertragen.

HeartBeat.bio verfolgt deshalb einen TechBio-Ansatz, bei dem automatisierte Herzorganoide mit KI-gestützter Datenauswertung kombiniert werden. Das 2021 gegründete Unternehmen entwickelt auf dieser Plattform sowohl eigene Programme gegen Herzinsuffizienz und kardiale Fibrose als auch Forschungskooperationen mit Pharmaunternehmen.

Für Axxam erweitert die Partnerschaft das Angebot im Bereich der präklinischen Auftragsforschung. Kunden sollen künftig bereits in frühen Entwicklungsphasen Zugang zu humanrelevanten Herzmodellen erhalten, um Wirkstoffkandidaten mit höherer Erfolgsaussicht auszuwählen und potenzielle Sicherheitsprobleme frühzeitig zu erkennen. Für andere Krankheitsgebiete dürften ähnliche Partnerschaften um Modellsysteme in das Suchraster von Axxam, aber auch anderen CROs passen.