Bioelektronische Forschung

Wir haben jetzt ein neues Wissenschaftsgebiet betreten, das eines Tages zu einer neuartigen Klasse von Arzneimitteln führen könnte, bei denen es sich nicht um Tabletten oder Injektionen handelt, sondern um miniaturisierte, implantierbare Geräte.

Die bioelektronische Medizin ist eine heute noch weit von der medizinischen Praxis entfernte Vision. Aber wir glauben, dass eines Tages winzige Geräte, die kleiner sind als ein Reiskorn, dazu verwendet werden könnten, bei einer Reihe von chronischen Erkrankungen, die sich auf Organe und biologische Funktionen konzentrieren, die Gesundheit wiederherzustellen.

Diese Geräte würden so programmiert, dass sie elektrische Signale, die über die Nervenbahnen laufen, auslesen und modifizieren, darunter unregelmäßige oder veränderte Impulse, die im Zusammenhang mit einer Reihe von Krankheiten auftreten. Es besteht die Hoffnung, dass mit diesen Geräten unterschiedliche Krankheiten wie die entzündliche Darmerkrankung, Arthritis, Asthma, Bluthochdruck und Diabetes behandelt werden könnten. Wir glauben, dass bioelektronische Arzneimittel es uns ermöglichen könnten, diese Krankheiten mit höherer Präzision und weniger Nebenwirkungen zu behandeln, als das bei unseren derzeitigen Arzneimitteln der Fall ist.

Die Behandlung von Krankheiten mit elektrischen Impulsen ist nicht neu – die Anwendungen reichen vom Herzschrittmacher bis zur tiefen Hirnstimulation bei Parkinson. Allerdings sind die heutigen Geräte undifferenziert auf große Gewebebereiche ausgerichtet, statt punktgenau auf spezielle Neuronengruppen innerhalb von Schaltkreisen. Wir sind der Meinung, dass es durch jüngste wissenschaftliche Fortschritte möglich geworden ist, spezifisch bestimmte Neuronengruppen zu kontrollieren, die das Potential haben könnten, präzisere bioelektronische Arzneimittel zu entwickeln.

Aufbau einer Forschergemeinde für Bioelektronik

Im Jahr 2013 haben wir unsere Vision zu bioelektronischen Arzneimitteln in einem Kommentarbeitrag in der Zeitschrift Nature skizziert und wir haben zusammen mit anderen Fachleuten aus dem Bereich der Bioelektronik auch einen Fahrplan für die Grundlagenforschung veröffentlicht, von der wir glauben, dass sie für eine Umsetzung dieser Vision in die Realität erforderlich ist.

Wir sind zwar der Meinung, dass es sich jetzt lohnt, diesen Forschungsaspekt zu verfolgen, glauben aber nicht, dass wir auf diesem Gebiet allein erfolgreich sein können, sondern dass Fachleute aus einer großen Bandbreite von Disziplinen zusammenarbeiten müssen. Im Gegensatz zu eher klassischen Wissenschaftsbereichen verlangt die Bioelektronik danach, das Können der weltweit führenden Physiologen, Ingenieure, Neurowissenschaftler und Informatiker zu kombinieren. Darum streben wir den Aufbau und die Integration eines Forschungsnetzwerks an, das sich zu einer neuen Bioelektronikgemeinde entwickeln wird.

Wir fördern die Entwicklung einer neuen Forschergemeinde für Bioelektronik in dreierlei Hinsicht:

  • Wir haben ein Programm zur Finanzierung von Forschungsprojekten, mit dem über 30 Projekte in mehr als 25 Einrichtungen auf der ganzen Welt unterstützt werden. Wir finanzieren auch weiterhin neue Forschungsprojekte und konzentrieren uns dabei insbesondere auf die Auswertung von Nervensignalen zur Dokumentation von Datensätzen, die Realisierung von Schnittstellen mit höherer Auflösung zu den krankheitsrelevanten Zielnerven und die Abbildung bzw. das Nachverfolgen von Schaltkreisen.
  • Außerdem haben wir Action Potential Venture Capital (APVC) Limited gegründet. Dabei handelt es sich um einen neuen Fonds mit 50 Millionen $ an strategischem Risikokapital, der in Unternehmen investiert, die den Weg für bioelektronische Arzneimittel und Technologien bereiten. Der Fonds konzentriert sich auf Investitionen in drei Bereichen: neue Start-up-Unternehmen, die der Vision bioelektronischer Arzneimittel nachgehen wollen, bestehende Unternehmen mit Technologien, die mit dem peripheren Nervensystem über Geräte der ersten Generation interagieren, die elektrische Impulse auslösen oder blockieren können, und Unternehmen, die Technologieplattformen weiterentwickeln, auf denen diese Behandlungsmethoden aufsetzen.
  • Im Dezember 2013 führten wir eine internationale Konferenz für Bioelektronikforschung durch, wo Forscher Beziehungen knüpfen und erste Ergebnisse austauschen konnten. Durch diese Konferenz erkannten Forscher die Herausforderung, ein implantierbares Gerät für präklinische Versuche herzustellen, mit dem die elektrische Sprache des Körpers gelesen und dargestellt werden kann, als die Herausforderung, von dem jeder weitere Fortschritt bei bioelektronischen Arzneimitteln abhängt. Für diese Lösung setzten wir einen Preis von 1 Million $ aus.

    Um mehr Wissenschaftler dazu zu ermutigen, sich dieser Herausforderung zu stellen, richteten wir im September 2014 den Innovation Challenge Fund (ICF) mit 5 Millionen $ ein, um Teams zu finanzieren, die sich beteiligen wollen. Zur Förderung offener Innovationen auf dem Gebiet der bioelektronischen Medizin werden sowohl Werkzeuge und Technologien, die sich aus der durch den ICF finanzierten Arbeit ergeben, als auch ein Siegerbeitrag weltweit Forschern zur Verfügung gestellt. Die Intention dabei ist die Förderung eines Umfelds, in dem Forscher aus unterschiedlichen Einrichtungen zusammenarbeiten, was wiederum die Entwicklung dieser neuen Arzneimittelgeneration beschleunigen wird.

Wir glauben, dass die bioelektronische Medizin ein völlig neues Aufgabengebiet für unsere Mission ist, Krankheiten unter Kontrolle zu bringen und zu heilen. Unser Ziel ist, das erste Arzneimittel, das die elektrische Sprache des Körpers spricht, innerhalb eines Jahrzehnts zur Zulassungsreife zu bringen.