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mRNA ist eines der Schlagwörter der COVID-19-Pandemie. Dementsprechend sind auch RNA-basierte Therapien wieder stark in den Fokus gerückt. Sie sind große Hoffnungsträger in der individualisierten Behandlung verschiedenster ­Krankheiten wie Krebs, Multiple Sklerose, HIV oder Osteoporose. Auch im Münchner Biotech Cluster wird dazu intensiv geforscht. 

Seit ihrer Entdeckung in den 1960er-Jahren ist bekannt, dass die Ribonukleinsäure (RNA) ein essenzielles Molekül für die zentralen Abläufe in Zellen darstellt.

Für ihre vielfältigen Aufgaben tritt RNA in unterschiedlichen Formen auf. Diese bilden wiederum die Grundlage für verschiedene therapeutische Konzepte. Durch die SARS-CoV-2-Impfstoffe weitläufig bekannt ist die Boten-RNA (mRNA). In die Zelle eingebracht, liefert sie im Rahmen einer Therapie den Bauplan für ein bestimmtes Protein, das entweder im ­Körper fehlt oder welches eine Immun­antwort auslösen soll – etwa gegen Viren, aber auch gegen Tumorerkrankungen. Im Gegensatz dazu verhindern kleine RNA-Moleküle wie siRNA, microRNA oder ­Antisense-Oligonukleotide die Produktion bestimmter Eiweiße, indem sie an komplementäre Abschnitte der körpereigenen mRNA binden und diese abbauen.

Lange Zeit galt RNA für einen thera­peutischen Ansatz als ungeeignet – zu ­instabil, zu gering die Passierbarkeit der Zellmembran für das RNA-Molekül. Inzwischen wurden diese Herausforderungen zumeist gelöst. Insofern liegen mit dem ­Erfolg der mRNA-Coronaimpfstoffe auch große Erwartungen auf RNA-basierten Arzneistoffen. Nicht nur das Mainzer ­Biotechnologieunternehmen BioNTech konzentriert sich wieder verstärkt auf die Entwicklung innovativer mRNA-basierter Vakzine gegen Tumorerkrankungen: Auch in München laufen Forschungen an ziel­gerichteten Behandlungen auf der Grundlage von Nukleinsäuren.

Therapien auf RNA-Basis – made in Munich

Die Firma Ethris in Planegg forscht seit über zehn Jahren auf dem Gebiet der ­mRNA-Technologie und entwickelt derzeit einen inhalierbaren Immunmodulator, der die Viruslast sowohl bei einer Grippe- als auch bei einer COVID-19-Erkrankung ­reduzieren soll. Für die Entwicklung hat Ethris im Rahmen der bayerischen ­Therapiestrategie zur Förderung der Therapeutikaentwicklung gegen SARS-CoV-2 im Frühjahr 2021 eine Förderung durch den Freistaat Bayern erhalten. Eine ­klinische Phase-I-Studie ist für Anfang 2023 geplant.

Daneben arbeitet Ethris an einer Pro­teinersatztherapie für die Behandlung der primären ziliaren Dyskinesie (PCD), einer seltenen angeborenen Krankheit, an der in Deutschland etwa 4.000 Patienten ­leiden. Durch defekte oder fehlende ­Flimmerhärchen können die Atemwege nicht mehr ausreichend gereinigt werden, was oft zu dauerhaften Lungenschäden führen kann.

Mitgründer und CEO Dr. Carsten Rudolph erläutert die Besonderheit des Behandlungskonzepts: „Die von Ethris entwickelte Technologie ermöglicht es, mRNA-Therapeutika lokal über Inhalation direkt in die Lunge zu verabreichen. Dadurch können angeborene und erworbene Lungenerkrankungen sehr zielgerichtet behandelt werden, da die mRNA ihre Wirkung genau dort entfaltet, wo es zur Behandlung der Erkrankung notwendig ist.“

Die Entwicklungen des Unternehmens stoßen auf großes Interesse: Kürzlich hat Ethris eine Series-B-Finanzierung über 23,3 Mio. EUR abgeschlossen.

Das neu gegründete Start-up rnatics entwickelt RNA-basierte Therapien, die das selektive Targeting von bestimmten krankheitsverursachenden Zellpopulationen ermöglichen: „Die rnatics GmbH nutzt die einzigartigen Eigenschaften von Makrophagen, um über diese bislang schwer ­zugängliche Organe mit ligandengekoppelten Nukleinsäuretherapeutika zu erreichen“, erklärt Prof. Dr. Stefan Engelhardt, Hauptgründer der rnatics GmbH. Das Spin-off der Technischen Universität ­München arbeitet an einem Spray gegen Vernarbungen der Lunge infolge einer schweren COVID-19-Erkrankung. Der Wirkstoff hemmt in Makrophagen eine ­bestimmte microRNA, welche den Entzündungsprozess fördert und in sehr hoher Konzentration in Lungen von COVID-19-Patienten vorkommt, unabhängig von ­Virusvarianten. Mit 7 Mio. EUR unterstützt das Bundesforschungsministerium die weitere Entwicklung. Klinische Studien sind für Anfang 2023 geplant.

Doch nicht nur die Lunge als Organ steht im Fokus der Münchner RNA-Forschung. Muskel- und Knochenerkrankungen wie Osteoporose stellen eine enorme und zunehmende Belastung für die ­Gesundheit dar. Das in Martinsried ansässige Start-up Sirana Pharma hat es sich deshalb zum Ziel gesetzt, microRNA-­basierte Therapien gegen Erkrankungen des Bewegungsapparats zu entwickeln. Sie fördern die Bildung von neuem ­Knochenmaterial und reduzieren den krankhaft erhöhten Knochenabbau. Laut Prof. Dr. Eric Hesse, Mitgründer und CMO von Sirana, entfaltet sich der Effekt des therapeutischen Ansatzes besonders ­zielgerichtet in geschwächten Knochen und Muskeln. Dies sei von großem Interesse für eine alternde Gesellschaft, aber auch relevant im Zusammenhang mit angebo­renen oder erworbenen Erkrankungen, die zu einer Schwächung von Knochen und Muskeln führen. Mit Prof. Dr. Hanna Taipaleenmäki als CSO von Sirana leitet Prof. Dr. Hesse zudem das Institut für ­Molekulare Muskuloskelettale Forschung am Klinikum der Ludwig-Maximilians-­Universität München. Die Verzahnung ­zwischen Academia und Industrie ist ­ihnen wichtig: „Als universitär tätige ­Ärzte und Wissenschaftler war es uns ein besonderes Anliegen, im eigenen Labor entwickelte, klinisch hochrelevante und innovative Therapieansätze in ein eigenes Unternehmen zu überführen. Die Gründung der Sirana Pharma ermöglicht es uns, die Entwicklung unserer Innova­tionen in Richtung Anwendung im Patienten voranzubringen.“ Diese Translation steht mit klinischen Studien in etwa zwei bis drei Jahren für die jeweiligen Indikationen in greifbarer Zukunft.

Ihre vielfältigen Funktionen machen die RNA also zu einem faszinierenden ­Molekül und bieten verschiedene Möglichkeiten, gezielt in zelluläre Prozesse ­einzugreifen und diese zu steuern. Die ­innovativen Ansätze aus München wecken Hoffnung auf eine personalisierte Medizin, die Medizin der Zukunft.

Dieser Beitrag erschien erstmals in der Ausgabe „Smarte Medizin“.

Autor/Autorin

Gabriele Klingner
Head of Commu­ni­cations at BioM Biotech Cluster Development GmbH

Gabriele Klingner ist Head of Commu­ni­cations bei der BioM Biotech Cluster Development GmbH. Die Biologin war zuvor 15 Jahre in der Krebsforschung tätig, davon zehn bei der Roche Diagnostics GmbH.