"Chip von Infineon beschleunigt und verbilligt Medikamenten-Entwicklung"

Beim richtigen Wirkstoff blinken die Gene

Infineon Technologies präsentiert heute in München eine weltweit einzigartige Biochip-Systemlösung, welche die Entwicklung von Medikamenten erheblich beschleunigen soll. Herzstück ist ein Biochip, auf dem ein ganzes „Labor in Miniaturformat“ untergebracht wurde. Optisch analysiert dieser auf nur einem Quadratzentimeter zeitgleich die Reaktion von bis zu 400 bekannten Genen auf einen bestimmten Wirkstoff. Die komplette Systemlösung, bestehend aus Flow-Thru-Chip und Messapparatur, hat Infineon mit der US-amerikanischen Firma MetriGenix entwickelt. Beide Unternehmen teilen sich auch den Vertrieb des Systems: Infineon ist in Europa tätig, MetriGenix in den USA. Dieses Biochip-System ist die erste komplette Systemlösung ihrer Art. Infineon beginnt damit die Umsetzung seines Strategie-Programms „Agenda 5-to-1“, um sich in den kommenden fünf Jahren im Lösungsgeschäft der Halbleiterindustrie als Nummer eins zu positionieren.

„Wir gehen davon aus, dass neue Forschungsmethoden, wie sie unser Flow-Thru-Chip-System ermöglicht, die Arbeit in Pharmalabors in einem ähnlichen Maß verändern werden wie der PC vor zwei Jahrzehnten die Computerlandschaft: Alles wird kleiner, schneller, kostengünstiger“, erläuterte Dr. Thomas Klaue, Vice President Business Development von Infineon Technologies AG. „Als Partner der Pharmaindustrie in der Arzneimittelforschung wollen wir uns mittelfristig zu einem Lösungsanbieter entwickeln. Infineon bringt mit seinen Kernkompetenzen alle Voraussetzungen für diesen Zukunftsmarkt mit, um qualitativ hochwertige Chips für Forschungszwecke in großer Stückzahl preiswert zu produzieren.“

Bessere Heilungschancen, Umsatzvorteil von bis zu 500 Millionen Euro

Durchschnittlich 12 bis 15 Jahre müssen Pharmahersteller derzeit in die Entwicklung und Testphase eines neuen Medikaments investieren. Jede Verkürzung dieses Prozesses kann Heilungschancen für Patienten verbessern. Dazu leistet der Infineon-Chip einen bedeutenden Beitrag. Von neuen, chip-basierten Analysemethoden erhofft sich die Pharmaindustrie bei der Entwicklung eines Medikamentes eine Zeitersparnis von ein bis zwei Jahren. Für ein „Blockbuster“-Medikament – ein populäres, breit genutztes Medikament – kann eine um zwölf Monate frühere Zulassung ein Umsatzplus von bis zu 500 Millionen Euro bedeuten.

Ab sofort erhältlich sind Biochips zur Untersuchung von Entzündungen, von verschiedenen Krebsarten wie Lungen- und Brustkrebs sowie für neurologische Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und Multipler Sklerose. Darüber hinaus können auf dem Flow-Thru-Chip individuell Gene aufgetragen werden. Damit erweitert sich das Einsatzspektrum auf eine Reihe weiterer Gebiete wie Lebensmittelforschung, Vaterschaftsanalyse, Forensik, Prädispositionsdiagnostik oder Resistenzuntersuchungen.

Infineon plant, das Flow-Thru-Chip-System für diagnostische Zwecke weiterzuentwickeln. Damit könnte ein Arzt in seiner Praxis in Minutenschnelle für einen Patienten die individuelle Medikation ermitteln. Der Arzt könnte mit einer Blutprobe Informationen über das spezifische Ansprechen auf ein Medikament, über Nebenwirkungen und Reaktionszeiten erfragen. Dies wäre ein bedeutender Fortschritt in der Behandlung von Krankheiten wie Depressionen oder Bluthochdruck, wo die Dauer bis zur einsetzenden Wirkung eines Medikaments von größter Bedeutung ist.

So funktioniert Infineons Flow-Thru-Chip

Der Flow-Thru-Chip besteht aus Silizium. Ein von Infineon entwickeltes spezielles Fertigungsverfahren ätzt auf nur einem Quadratzentimeter Fläche etwa eine Million Poren mit einem Durchmesser von einem Zehntel eines menschlichen Haares. Diese Poren werden mit bekannten Genabschnitten bestückt, zum Beispiel mit solchen, die bei Brustkrebs ihre Genaktivität verändern. Diese setzen sich dicht an dicht an den Wänden der Poren ab. Die zu untersuchenden Proben werden mit einem Wirkstoffkandidaten behandelt und dann im so genannten Flow-Thru-Verfahren mehrmals in den Poren hin und her gepumpt. Nur die passenden Gene der Probe docken bei diesem Vorgang an die Gen-abschnitte der Porenwand an (Schlüssel-Schloss-Prinzip). Ausschließlich an diese bindet der in einem weiteren Schritt zugegebene Farbstoff und gibt dabei ein Licht ab. Von einer CCD- (Charge Coupled Device) Kamera erfasst und an einen Rechner weitergegeben, kann das Lichtmuster auf dem Bildschirm ausgewertet werden. Die Analyse, ob eine Substanz wirkt oder nicht, ist einfach und schnell. Verglichen werden dabei das Lichtmuster der gesunden Probe mit dem der behandelten Probe. Stimmen sie überein, hat der Wirkstoff gewirkt.

Infineon stellt die für den Markt verfügbare Flow-Thru-Chip-Systemlösung anlässlich der Fachmesse Bio-Analytica (1. – 4. April 2003, München) vor. Sie kostet rund 60.000 Euro und umfasst eine Hybridisierungseinheit und eine Auswerte-Apparatur mit integrierter hochempfindlicher Kamera.

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