DE102014018663A1 - Detection of viable cells for the review of drug information in drug approval procedures - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Nachweis von vermehrungsfähigen Zellen im Rahmen einer Verifizierung von Wirkstoff-Daten aus Arzneimittel-Zulassungsverfahren.The invention relates to a detection of viable cells in the context of a verification of drug data from drug approval procedures.
Description
Die Erfindung betrifft allgemein ein Nachweisverfahren für vermehrungsfähige Zellen.The invention generally relates to a detection method for cells capable of reproduction.
Die Frage, ob ein gegebener Wirkstoff tatsächlich die behauptete Wirkung zeigt, tritt mit der von staatlichen Stellen beobachteten Manipulation von Arzneimittelzulassungen ins Bewußtsein der Öffentlichkeit. Verfälschungen der Inhaltsstoffe von Arzneimitteln unter Zusetzung von unwirksamen, billigeren Ersatzstoffen in Nachahmer-Produkten sind bei Produkt-Piraterie gängig. Dies ist in der vorliegenden Anmeldung nun gerade nicht Gegenstand der Betrachtung, sondern die Formulierung von Arzneimitteln mit ggf. patentierten Original-Wirkstoffen, denen jedoch eine biochemische Wirkung von Anfang an stofflich fehlt.The question of whether a given active substance actually shows the alleged effect occurs with the manipulation of drug authorizations observed by government agencies. Adulteration of the ingredients of medicinal products with the addition of ineffective, cheaper substitutes in counterfeit products are common in product piracy. This is in the present application now not the subject of consideration, but the formulation of drugs with possibly patented original active ingredients, which, however, a biochemical effect from the beginning materially missing.
Ein gängiger Arzneimittel-Patentanspruch verbindet beispielsweise laut
Der Patentanspruch betreffend die augenfällige Zurichtung eines Arzneimittels lautet gemäß obigem BGH-Beschluss umformuliert gemäß dem neugefaßten
Diese technische Lehre gilt schon dann als ausführbar, wenn nur der Pharmazeut das Arzneimittel herzurichten vermag, denn die Wirksamkeit selbst wird nicht betrachtet zu biochemischen Wirkungen in der Zelle, sondern sie ist durch die bloße Indikationsangabe, zu der das Arzneimittel zugerichtet wurde, patentrechtlich erfüllt.This technical teaching is considered to be feasible even if only the pharmacist is able to prepare the drug, because the effectiveness itself is not considered to biochemical effects in the cell, but it is patented by the mere indication of indication to which the drug was prepared.
Der Patentanspruch laut BGH-Beschluss „Dipeptidyl-Peptidase-Inhibitoren” gibt darüber hinaus auch den derzeitigen Entwicklungsprozess von arzneilichen Wirkstoffen [vgl.
- a) eine Erkrankung wird als Indikation ausgewählt (hier Diabetes),
- b) ein Protein wird als Zielmolekül (Target) erkannt, da dessen biologische Funktion im Krankheitsprozess eine Rolle spielt (hier das Enzym DP IV),
- c) ein Small Organic Molecule (SOM, ein kleines organisches Molekül) wird als Interaktor des Zielmoleküls identifiziert (hier Aminoacyl-Thiazolidide, vgl. die Schrift
DE 196 16 486 A1 - d) das SOM wird augenfällig pharmazeutisch zugerichtet und mit der Indikationsangabe versehen.
- a) a disease is selected as an indication (here diabetes),
- b) a protein is recognized as a target molecule, since its biological function plays a role in the disease process (here the enzyme DP IV),
- c) a Small Organic Molecule (SOM, a small organic molecule) is identified as an interactor of the target molecule (here aminoacyl-thiazolidides, see the Scriptures
DE 196 16 486 A1 - d) the SOM is apparently pharmaceutically prepared and provided with the indication.
Die Erkenntnis laut Schritt b), dass ein bestimmtes Molekül in einer bestimmten Erkrankung eine Rolle spielt, kommt beispielsweise aus der Korrelation der Erkrankung mit der Veränderung der Expression des für das Target-Protein kodierenden Gens, also z. B. auf der Ebene der messenger-RNA des Target-Proteins. Daher nennt man die Vorgehensweise des BGH-Patentanspruchs fachlich ggf. „target based drug screening”.The finding according to step b) that a particular molecule plays a role in a particular disease comes, for example, from the correlation of the disease with the change in the expression of the gene coding for the target protein, ie, for. At the level of the messenger RNA of the target protein. Therefore one calls the procedure of the BGH patent claim technically possibly "target based drug screening".
Der Interaktor in Schritt c) kann allgemein statt ein SOM auch ein Biological, z. B. ein Antikörper sein.The interactor in step c) may also generally be a biological, e.g. B. be an antibody.
Im Rahmen von ausgedehnten Wirkstoffstudien an Patienten werden weltweit durch die Gabe von Wirkstoff-Formulierungen verschiedener Stoffgruppen, die Interaktor-Aktivität aufweisen sollen, medizinische Beobachtungen an Patienten durchgeführt, die im Hinblick auf die Indikationsangabe des Patentanspruchs, also eben nicht im Hinblick auf die eigentliche biochemische Wirkung des Wirkstoffs, wie bekannt geworden ist, leicht zu verfälschen sind, um mit diesen falschen Angaben dann eine Arzneimittelzulassung in bestimmten Ländern zu erlangen.In the context of extensive drug studies on patients worldwide by the administration of drug formulations of different groups of substances that are to have interactor activity, medical observations on patients carried out with regard to the indication of the claim, that is just not with respect to the actual biochemical The effect of the active substance, as has become known, is easily distorted in order to obtain a marketing authorization in certain countries with this false information.
Vorliegend wird daher vorgeschlagen, die anhand von Patientenbeobachtungen behaupteten medizinischen Indikationen mindestens eines gegebenen Wirkstoffs nun auch einmal ohne die Indikations-gemäße Beobachtung von Patienten laut patentierter Wirkungsangabe zu verifizieren, nämlich anhand von Zell-Nachweisen mit mindestens diesem einen Wirkstoff und zwar im Hinblick auf seine biochemische Wirkung. Es kann so beschleunigt verifiziert werden, ob der Wirkstoff überhaupt eine Wirkung in der Biochemie der Zelle zeigt.In the present case, it is therefore proposed to verify the medical indications of at least one given active substance asserted on the basis of patient observations without the indication according to patented indication of effect, namely by means of cell detections with at least one active ingredient and with regard to its biochemical action. It can thus be speeded up to verify that the active substance shows any effect in the biochemistry of the cell.
Es wird in einem ersten Schritt eine Bibliothek von Einzel-Erzeugnisgemischen bereitgestellt, die dadurch gekennzeichnet sind, dass jedes Einzel-Erzeugnisgemisch eine bestimmte Menge des mindestens einen zu untersuchenden Wirkstoffs enthält; zu obigem BGH-Beschluss-Patentanspruch wäre dies als Beispiel gemäß der Schrift
- 1) L-threo-Isoleucyl-Thiazolidid.
- 1) L-threo-isoleucyl-thiazolidide.
Es erfolgt die Bereitstellung der Bibliothek, indem mindestens 1.000 verschiedene, pharmakologisch sinnvolle Zurichtungen des mindestens einen Wirkstoffs in Form von Einzel-Erzeugnisgemischen als Bibliotheksmitglieder bereitgestellt werden.It provides the library by at least 1,000 different, pharmacologically meaningful dressings of the at least one Be provided in the form of individual product mixtures as library members.
In einem zweiten Schritt wird mindestens eine vermehrungsfähige Zelle mit einem Test-Einzel-Erzeugnisgemisch als Bibliotheksmitglied, enthaltend den zu untersuchenden, mindestens einen Wirkstoff, in Kontakt gebracht. Die Zellen können vorliegen in de novo programmierten Zell- oder Gewebe-Modellen, in in vitro-Gewebemodellen, in isolierten Organen oder in in vitro-gezüchteten Organen, sowie in Teilsystemen von Organismen oder Organismen-Modellen.In a second step, at least one cell capable of replication is brought into contact with a test individual product mixture as a library member containing the at least one active substance to be investigated. The cells may be present in de novo programmed cell or tissue models, in in vitro tissue models, in isolated organs or in in vitro cultured organs, as well as in subsystems of organisms or organisms models.
Es kann sich bei den Zellen auch um mit künstlichen, in vitro synthetisierten menschlichen Minimal-Chromosomen ausgestattete Minimal-Zellen handeln, die im natürlichen Menschen nicht vorkommen, und die einen für das vorliegende Verifizierungsverfahren optimierten, in der Natur nicht vorkommenden menschlichen Gen-Satz umfassen, denn die vollständige, willkürliche Neu-Programmierung einer Zelle und damit auch eines Organismus unter Löschung der jeweils überflüssigen Anteile des alten, natürlichen Programms ist ja bekanntlich das Wesen der Synthetischen Biologie [vgl.
Der Gen-Satz der Zelle wird bereitgestellt, indem für den betrachteten, mindestens einen Wirkstoff responsive Gene ermittelt werden. Deren Basensequenzen müssen stofflich-strukturell ganz offensichtlich aus Sicht des Fachmanns, hier ein Bio-Synthetiker, nicht den natürlichen Basensequenzen entsprechen, so lange sie nur die jeweiligen Funktionen (Input-Output-Transformationen) auch nach Neu-Programmierung zu leisten vermögen.The gene set of the cell is provided by determining responsive genes for the considered, at least one drug. From the viewpoint of the person skilled in the art, in this case a bio-synthesizer, their base sequences must obviously not correspond to the natural base sequences, as long as they are only able to perform the respective functions (input-output transformations) even after reprogramming.
Anmeldungsgemäß wird vorgeschlagen, als responsive Gene bevorzugt diejenigen Gene zu verwenden, die für das Protein-Target oder das Enzym-Target gemäß Entwicklungsschritt b) des zu untersuchenden, mindestens einen Wirkstoffs, der z. B. ein SOM oder ein Biological sein kann, kodieren, deren Expression auf messenger-RNA-Ebene sich also gemäß obigem Entwicklungs-Schritt b) ohnehin bei Eintreten der Erkrankung verändert.According to the application, it is proposed to use those genes as responsive genes which are suitable for the protein target or the enzyme target according to development step b) of the at least one active substance to be investigated, e.g. As a SOM or a biological can encode, whose expression at the messenger RNA level so according to the above development step b) changes anyway in the onset of the disease.
Responsive Gene können anmeldungsgemäß aber auch solche Gene sein, die für Proteine kodieren, die mit dem Target-Protein in der Zelle einen Komplex bilden oder z. B. in Signaltransduktionsketten mit dem Target-Protein Informationen austauschen.According to the application, however, responsive genes can also be those genes which code for proteins which complex with the target protein in the cell, or z. B. in signal transduction chains with the target protein exchange information.
Zu dieser anmeldungsgemäßen Überlegung hat auf patentrechtlicher Seite geführt, dass die oben in den Schritten a) bis d) beschriebene, gegenwärtige Target-Molekül-basierte Entwicklung von Wirkstoffen durch Target-Interaktor-Screening flankiert wird von der Anmeldung von Patenten, die die jeweiligen Target-Protein kodierenden Gene ohnehin zum Schutz des Screeningverfahrens als Stoffe beanspruchen müssen (vgl. z. B. die Schrift
So wird anmeldungsgemäß bereitgestellt: Ein Nachweis von natürlichen oder synthetischen vermehrungsfähigen Zellen, genetisch vorprogrammiert oder de novo programmiert zur Funktion einer eine Wirkstoff-Aktivität anzeigende Input-Output-Transformation, bestehend darin, dass bei Kontakt mit einem Bibliotheksmitglied einer Bibliothek eines Erzeugnisses, enthaltend den zu untersuchenden, mindestens einen Wirkstoff eine zelluläre Reaktion im Hinblick auf die Wirkstoff-Aktivität erfolgt.Thus, according to the application, there is provided: detection of natural or synthetic replicable cells, genetically preprogrammed or de novo programmed to function as an input-output transformation indicative of drug activity, consisting in that upon contact with a library member of a library of a product containing the to be examined, at least one active substance is a cellular reaction in terms of the active ingredient activity.
Hierbei ist die genetische Programmierung der Zellen zur Funktion einer Wirkstoff-Aktivität die genetische Information der Wirkstoff-responsiven Gene
in den Zellen,
die einen Input des zellulären Kontakts mit einem Bibliotheksmitglied in einen Output der zellulären Reaktion in Form einer Veränderung der Expression des mindestens einen responsiven Gens transformiert.In this case, the genetic programming of the cells for the function of an active substance activity is the genetic information of the active ingredient-responsive genes
in the cells,
which transforms an input of the cellular contact with a library member into an output of the cellular response in the form of a change in the expression of the at least one responsive gene.
Die zelluläre Reaktion der mindestens einen Zelle ist anhand einer Änderung der Genexpression erkennbar, die man z. B. mit das Transkriptom abdeckenden Mikroarrays aufnehmen kann, oder anhand einer Änderung der zellulären Architektur. Responsive Gene, die mit der Wirkstoff-Aktivität zu tun haben, und deren Expressionsänderung nach Kontakt der Zelle mit einem im ersten Schritt hergestellten Bibliotheksmitglied detektiert werden kann, sind im obigen Beispiel des BGH-Beschlusses das Gen für das Enzym DP IV: Gen DPP4 [vgl.
Im Rahmen der Bereitstellung eines universellen Leer-Cytoplasmas (I: Hardware) zur Aufnahme komplett neu-programmierter genetischer Information, wie z. B. eines vollständig neu-synthetisierten Genoms (II: Software), kann ein vorliegend nutzbares Gewebemodell auch einen Zellverband mit komplett neu-programmierten Zellen, deren genetische de novo Software eine Wirkstoff-Aktivität anzeigende Input-Output-Transformation (III: Genom-Funktion) erzielt, umfassen. Die de novo zu entwerfende, genetische Software kann bei gleichbleibendem Leer-Cytoplasma individuell den jeweiligen Kunden-Zielbedürfnissen im Hinblick auf das für den Reaktionstest zu verwendende genetische Organismus-Krisensituation-Subsystem exakt angepaßt werden, ohne daß immer wieder ein neues Organ- oder Gewebesystem über Zellkulturen aus isolierten Zellen geschaffen werden muß. So wird weiterhin bereitgestellt: Ein Nachweis, wobei die Zellen individualisiert oder personalisiert betrachtet werden.In the context of providing a universal empty cytoplasm (I: hardware) for receiving completely re-programmed genetic information, such. B. a completely newly synthesized genome (II: software), a tissue model can also be used a cell assembly with completely new-programmed cells, the genetic de novo software indicating an active substance activity input-output transformation (III: genome function ). The genetic software to be designed de novo can be adapted individually to the respective customer target needs with regard to the genetic organism crisis situation subsystem to be used for the reaction test, without a new organ or tissue system over and over again, while the empty cytoplasm remains unchanged Cell cultures must be created from isolated cells. Thus, it is further provided: a proof whereby the cells are considered individualized or personalized.
Die genetische Information, mit der ein Leer-Cytoplasma versehen wird, kann zur Prognose der Reaktion eines Gesamtorganismus auf ein Bibliotheksmitglied aus dem Genom dieses Gesamtorganismus selbst entnommen sein, ohne dass man dessen Zellen bereitstellen muss. Hierbei wird eine individualtypische, personalisierte genetische Reaktion einer vermehrungsfähigen Test-Zelle auf ein Erzeugnisgemisch nachgewiesen.The genetic information provided to an empty cytoplasm may be taken to predict the response of a whole organism to a library member from the genome of that whole organism itself without having to provide its cells. Here, an individual-typical, personalized genetic reaction of a replicative test cell is detected on a product mixture.
Die Zellen können zur Prognose der Reaktion eines Gesamtorganismen-Modells auf ein Bibliotheksmitglied aus diesem Gesamtorganismen-Modell selbst entnommen sein. So wird bereitgestellt: Ein Nachweis, wobei die Zellen genetisch individualtypisch de novo programmiert sind, also ausgenommen ist, dass die Nukleinsäuren stofflich aus den Individuen isoliert und kloniert sind.The cells may be taken to predict the response of a whole organism model to a library member from this whole organism model itself. Thus, it is provided: A proof, wherein the cells are programmed de novo genetically typical of individuals, with the exception that the nucleic acids are materially isolated from the individuals and cloned.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19616486 A1 [0006, 0011] DE 19616486 A1 [0006, 0011]
- DE 19756864 C5 [0014] DE 19756864 C5 [0014]
- EP 0939804 B2 [0018] EP 0939804 B2 [0018]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- BGH-Beschluss „Dipeptidyl-Peptidase-Inhibitoren” X ZB 8/12 vom 11.09.2013 [0003] Federal Supreme Court Decision "Dipeptidyl Peptidase Inhibitors" X ZB 8/12 dated 11.09.2013 [0003]
- § 3 Abs. 4 PatG: „(Verwendung eines) Inhibitor(s) der Dipeptidyl-Peptidase (DP IV)-Enzymaktivität zur Senkung des Blutzuckerspiegels unter die für Hyperglykämie charakteristische Glukosekonzentration im Serum eines Sauger-Organismus bei Diabetes mellitus.” [0004] Paragraph 3 (4) of the PatG: "(Use of an inhibitor (s) of dipeptidyl peptidase (DP IV) enzyme activity to lower blood sugar below the glucose concentration characteristic of hyperglycaemia in the serum of a mammalian sucker organism." [0004]
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- Callaway, Ewen: First synthetic yeast chromosome revealed. Nature News (27. März 2014) doi:10.1038/nature.2014.14941 [0014] Callaway, Ewen: First synthetic yeast chromosome revealed. Nature News (March 27, 2014) doi: 10.1038 / nature.2014.14941 [0014]
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- EuGH Urteil C-34/10 vom 18.10.2011 [0014] ECJ Judgment C-34/10 of 18.10.2011 [0014]
- EuGH-Urteil C-493/12 vom 12.12.2013 [0018] ECJ judgment C-493/12 of 12.12.2013 [0018]
- Arndt, Marco u. a., Biochem. Biophys. Res. Commun. (2000) 274(2): 410–4 [0021] Arndt, Marco et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. (2000) 274 (2): 410-4 [0021]
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