Mikrobiom
Bringen Sie Innovationen auf den Markt für Mikrobiom-Therapien
Die Teams von Alcimed erforschen seit mehr als 10 Jahren das Mikrobiom und den Mikrobiota-Markt, insbesondere die Darm-Mikroorganismen. Von der Forschung und Entwicklung bis hin zur Vermarktung ihrer Produkte begleiten wir unsere Kunden bei der Umsetzung von Stand-der-Technik-Analysen, der Ausrichtung von F&E-Programmen, der Suche nach Partnern, der Entwicklung von Vertriebsstrategien oder der Einführung neuer Produkte.
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Herausforderungen im Zusammenhang mit dem Mikrobiom im Gesundheitswesen
In den letzten Jahren ist das Mikrobiom für viele Sektoren und Branchen, einschließlich des Gesundheitswesens und der Ernährungsbranche, zu einem wichtigen Arbeitsbereich geworden. Insbesondere das Darmmikrobiom ist eine wichtige wissenschaftliche Entdeckung der letzten Jahre, deren Entwicklung durch die Entstehung von Hochdurchsatz-Sequenzierungstechniken und Omics-Technologien, welche die Analyse des Genoms von Mikroorganismen ermöglichen, in Verbindung mit weitaus größeren Rechnerkapazitäten als zuvor gefördert wurde. Das Interesse am Darmmikrobiom spiegelt sich in der Zahl der wissenschaftlichen Veröffentlichungen zu diesem Thema wider, die sich in den letzten zehn Jahren mehr als verdoppelt hat.
Auf diese Weise wurde die wesentliche Rolle des Mikrobioms für das Funktionieren des Körpers entdeckt. Die Bakterien des Mikrobioms im Darm wandeln nicht nur Nahrungsmittel in energetische Nährstoffe für den Körper um, sondern steuern vermutlich auch den Stoffwechsel der Knochen, die Epithelreparatur, die Gefäßreifung, die Synthese von Vitaminen, Enzymen und Neurotransmittern. Sie kreieren eine Barrierefunktion gegenüber pathogenen Mikroorganismen, sind also relevant für das Immunsystem, und zerstören toxische Substanzen. Schließlich sind die Darmmikroorganismen auch an der Entwicklung und Reifung des Immunsystems und des zentralen Nervensystems beteiligt und könnte wichtig für die Modulation des Verhaltens sein.
Diese Entdeckungen eröffnen den Weg zu neuen Märkten und vor allem zu innovativen therapeutischen Lösungen. Die wichtigsten Herausforderungen für die pharmazeutische Industrie, Biotechnologieunternehmen und die gesamte Forschungsgemeinschaft sind:
Aufgrund ihrer wesentlichen Rolle für das Funktionieren des Körpers könnte die Störung ihres Gleichgewichts, z. B. durch die Ernährung der Bakterienpopulation im Darm und damit der Darmmikrobiota die Ursache für das Auftreten zahlreicher chronischer Erkrankungen wie entzündliche Darmerkrankungen, Stoffwechselkrankheiten, psychische Störungen, neurologische Störungen, Allergien usw. sein. Bei vielen Erkrankungen sind bestimmte Bakterien in größerer Zahl vorhanden als andere, und die Vielfalt der Bakterien ist geringer. Auch das Auftreten bestimmter Arten von Krebs könnte mit dem Mikrobiom zusammenhängen.
Welche Mechanismen sind bei der Auslösung und Entwicklung chronischer Krankheiten im Zusammenhang mit der Darmflora von Bedeutung?
Wir wissen, dass die ersten 1000 Tage im Leben eines Kindes entscheidend für seine Entwicklung und die Gesundheit des späteren Erwachsenen sind, und das gilt auch für die Darmmikrobiota. Zahlreiche klinische Studien zeigen, dass die Anzahl und Vielfalt der Mikrobiotapopulation in den ersten drei Lebensjahren eines Kindes erheblich zunimmt. Alle Faktoren, welche die Mikroorganismen beeinflussen, sowie eine verzögerte oder veränderte Einnistung der Mirkoorganismen haben wichtige Auswirkungen auf den zukünftigen Erwachsenen und spielen eine Rolle beim Auftreten chronischer Erkrankungen. Auch eine Entbindung per Kaiserschnitt, die verhindert, dass die Mutter ihre vaginale Mikrobiota auf das Kind überträgt, könnte das Risiko des Auftretens von Immunkrankheiten erhöhen.
Welche Maßnahmen sollten ergriffen werden, um die Entwicklung der Mikrobiota bei Kindern zu fördern?
Die Wiederherstellung des Gleichgewichts der Mikrobiota wird zu einer großen Herausforderung für die Entwicklung neuer Therapien auf der Grundlage von Nahrungsmitteln und Mikrobiota-Transplantation. Auf die Darmflora jedes Einzelnen abgestimmte Diäten können als präventive und kurative Maßnahme entwickelt werden, die mit der Einnahme von Probiotika und Präbiotika einhergehen. Auch die therapeutische Fäkaltransplantation ist eine Option, die inzwischen gegen Darminfektionen wie Clostridium difficile wirksam ist. In Frankreich ist die Fäkaltransplantation bereits als Arzneimittel anerkannt, und es laufen mehrere klinische Studien, um die Wirksamkeit dieser therapeutischen Option bei Krankheiten wie Morbus Crohn, Reizdarmsyndrom oder Lebererkrankungen zu testen. Über den Magen-Darm-Bereich hinaus wird die Wiederherstellung des Gleichgewichts der Mikrobiota auch als ergänzende Behandlung von Krebs, Erkrankungen des zentralen Nervensystems usw. in Betracht gezogen.
Welche Behandlungsmöglichkeiten, abgesehen von der Fäkaltransplantation, wird es in Zukunft geben?
Der Stoffwechsel bestimmter Medikamente wie Digitalis, Statine und bestimmter Medikamente gegen Krebs könnte durch die Zusammensetzung der Mikrobiota des Patienten verändert werden: Das Mikrobiom wäre also für das Ansprechen auf eine medikamentöse Behandlung und damit für die Wirksamkeit dieser Behandlung wichtig. Künftig könnten therapeutische Maßnahmen entsprechend der Zusammensetzung der Mikrobiota eines jeden Einzelnen festgelegt werden. Die Bioanalyse des Mikrobioms könnte eine Stratifizierung der Patienten, die Überwachung des Verlaufs bestimmter Krankheiten und des Gesundheitszustands der Patienten ermöglichen. So wäre es möglich, die Patienten, welche auf eine Behandlung ansprechen, von denjenigen zu unterscheiden, welche nicht darauf ansprechen. Die laufenden wissenschaftlichen Studien könnten es ermöglichen, die Entwicklung von Biomarkern zu erwägen, die sich aus dem Stoffwechsel von Bakterien ergeben, und diese zu quantifizieren.
Welche Entwicklungen der personalisierten Medizin sind in den nächsten Jahren durch die Berücksichtigung der Mikrobiota zu erwarten?
Es wird erwartet, dass der Markt für das menschliche Mikrobiom bis 2028 ein Volumen von 1,598 Mrd. $ erreichen und zwischen 2025 und 2028 eine jährliche Wachstumsrate von 21,3 % aufweisen wird.
Wie wir Sie bei Ihren Projekten zum Mikrobiom begleiten
Alcimed hilft seinen Kunden, die Chancen in diesem Bereich und insbesondere auf dem boomenden Markt für das menschliche Mikrobiom zu nutzen. Wir begleiten verschiedene Akteure des Gesundheitswesens, sowohl im Human- als auch im Tierbereich, wie europäische, nordamerikanische und asiatische biopharmazeutische und pharmazeutische Unternehmen, aber auch CROs und Start-ups. Wir begleiten auch Hersteller aus anderen Sektoren wie der Lebensmittel- oder Kosmetikindustrie bei der Erkundung der Möglichkeiten, welches das Mikrobiom bietet, und das weltweit.
Unsere Projekte umfassen so unterschiedliche Themen wie den Stand der Technik, Produkteinführungen und Verkaufsstrategien, strategische Positionierung, Marktstudien und die Entwicklung von Geschäftsplänen, Wettbewerbsanalysen und die Bewertung von Möglichkeiten sowie der Suche nach Partnern.
Beispiele aktueller Projekte zum Mikrobiom, die wir für unsere Kunden durchgeführt haben
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Weiterführende Informationen
Alcimed wurde 1993 gegründet und ist ein Beratungsunternehmen für Innovation und die Erschließung neuer Märkte, das sich auf innovative Sektoren spezialisiert hat: Life Sciences (Gesundheitswesen, Biotechnologie, Agrarwirtschaft und Ernährungswirtschaft), Energie, Umwelt, Mobilität, Chemie, Werkstoffe, Kosmetik, Luft- und Raumfahrt und Verteidigung.
Unsere Berufung? Wir begleiten private und öffentliche Entscheidungsträger bei der Erkundung und Entwicklung ihrer unerforschten Gebiete: neue Technologien, neue Angebote, neue geografische Räume, Zukunftsperspektiven und neue Innovationswege.
Unser Team besteht aus 220 hochqualifizierten, multikulturellen und leidenschaftlichen Entdeckern, die in acht Büros weltweit (in Frankreich, Europa, Singapur und den Vereinigten Staaten) tätig sind und eine duale Expertise aus Wissenschaft/Technologie und Wirtschaft mitbringen.
Unser Traum? Ein Team von 1.000 Entdeckern aufzubauen, um gemeinsam mit unseren Kunden die Welt von morgen zu gestalten.
Der Begriff Mikrobiom (engl.: microbiome) wird oft synonym mit Mikrobiota verwendet. Für Puristen bezieht sich das Mikrobiom jedoch auf die Gesamtheit der Gene dieser Mikroorganismen oder Darmbakterien. Dieser Begriff wurde 2001 von Joshua Lederberg, einem amerikanischen Genetiker und Mikrobiologen, der 1958 den Nobelpreis für Medizin erhielt, eingeführt. Der menschliche Körper sei demnach ein Organismus mit einem doppelten Genom, einem menschlichen und einem mikrobiellen. Die Ernährung und die Gesundheit können die Darmbakterien und damit die Darmflora beeinflussen, welches das Leben eines Individuums beeinflussen kann und daher ein wichtiger Aspekt für die Forschung ist.
Der Begriff Mikrobiota bezeichnet die Mikroorganismen des menschlichen Ökosystems (Bakterien, Protozoen, Pilze). Im menschlichen Körper gibt es etwa 100.000 Milliarden Mikroorganismen, die alle Oberflächen besiedeln. Im Verdauungstrakt, insbesondere im Dickdarm, ist ihre Zahl am größten. Sie machen in diesem Organ ein Gewicht von etwa einem Kilogramm oder 35 bis 50 % des Darminhalts aus: Das ist das Darmmikrobiom, früher Darmflora genannt. Auch unsere Haut ist mit Mikroorganismen bedeckt, die als Hautmikrobiota bezeichnet werden.
Die Darm-Hirn-Achse bezeichnet die komplexen bidirektionalen Nervenverbindungen zwischen dem enterischen System (Verdauungssystem) und dem zentralen Nervensystem (bestehend aus Gehirn und Rückenmark). Der Darm hat mehr Nervenzellen als jedes andere Organ mit Ausnahme des Gehirns, was die Verbindung zwischen den beiden Organen sehr anfällig macht.
Das Verbindungsnetz ist nicht nur anatomisch, sondern umfasst auch die endokrinen, humoralen, metabolischen und immunologischen Kommunikationswege. Diese multimodale Verbindung zwischen dem Darm und dem Gehirn ermöglicht es insbesondere dem Gehirn, Botschaften wie Hunger oder Stress zu übermitteln, um die Darmtätigkeit und -gesundheit zu beeinflussen, und dem Darm, die Kognition und die geistige Gesundheit zu beeinflussen.
Der weltweite Markt rund um das menschliche Mikrobiom wurde 2021 auf mehr als 115 Millionen US-Dollar geschätzt und wird bis 2030 voraussichtlich mehr als 1300 Millionen US-Dollar erreichen.
Die zunehmende Zahl von F&E-Partnerschaften zwischen Industrie und Wissenschaft ist ein wichtiger Wachstumsfaktor, der die umfassende Erforschung der Mikrobiota und die Einführung neuer Therapien fördert. Darüber hinaus fördert die steigende Prävalenz von Krankheiten, die das Mikrobiom betreffen, wie zum Beispiel psychische Erkrankungen, die Nachfrage und das Marktwachstum.
Hohen Produktionskosten aufgrund der Komplexität mikrobiombezogener Behandlungen und strenge Vorschriften stellen jedoch Wachstumshemmnisse dar.