Erfolgsgeschichten

Impfschutz gegen Gebärmutterhalskrebs

HPV_1
© DKFZ/Prof. Dr. H. Zentgraf

Es war ein Durchbruch für die Gesundheit der Frauen: Seit 2006 ist erstmals ein Impfstoff erhältlich, der Frauen vor Gebärmutterhalskrebs (Zervixkarzinom), der gefährlichen Spätfolge einer Infektion mit bestimmten Warzenviren, schützt. Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) haben maßgeblich zu diesem ersten gezielt gegen Krebs entwickelten Impfstoff beigetragen. Harald zur Hausen, Virologe und langjähriger wissenschaftlicher Vorstand des DKFZ, klärte mit seinen bahnbrechenden Arbeiten den Zusammenhang zwischen einer Infektion mit Warzenviren (HPV, humane Papillomviren) und der Entstehung von Krebs auf. Darüber hinaus lieferten Lutz Gissmann aus dem DKFZ gemeinsam mit Matthias Dürst, Universitätsklinikum Jena, mit ihren Experimenten wichtige Ergebnisse, wie bestimmte Proteine des Viruskapsids zu einem nichtinfektiösen und daher außerordentlich sicheren Impfstoff verarbeitet werden können. Auch an Forschungseinrichtungen in den USA und Australien wurde an der HPV Vakzinierung gearbeitet. Es kam zu jahrelangen Streitigkeiten um Prioritätsansprüche, die erst 2004 beigelegt wurden, nachdem vom US-Patentamt der maßgebliche Beitrag aus dem DKFZ als Miteigentümer an den HPV-Impfstoff-Patenten der National Institutes of Health anerkannt worden war. Als die Impfstoffe 2006 und 2007 auf den Markt kamen, konnten so das DKFZ und die beteiligten Wissenschaftler schließlich auch an den Rückflüssen aus den Umsätzen teilhaben.

Der innovative Impfstoff gegen Gebärmutterhalskrebs  setzt einen Meilenstein bei der Prävention gegen die weltweit zweithäufigste Krebserkrankung und dritthäufigste Krebstodesursache bei der Frau. Noch immer erkranken in Deutschland mehr als 4.500 Frauen jährlich am Zervixkarzinom und etwa 1.500 versterben daran. Würden alle Mädchen rechtzeitig geimpft, könnten diese Zahlen drastisch verringert werden. Die Ständige Impfkommission im Robert-Koch-Institut hat 2014 empfohlen, das Alter für die HPV-Impfung auf 9 bis 14 Jahre herabzusetzen, um mehr Mädchen als bisher vor der Infektion zu schützen, bevor sie sexuell aktiv werden.  Im jüngeren Alter sind auch nur zwei Impfungen erforderlich, um lebenslangen Schutz zu erlangen. Die Impfkosten werden von den Krankenkassen erstattet.

Zwei Produkte des Impfstoffs sind am Markt in mehr als 50 Ländern zugelassen: Gardasil® von Merck & Co und Cervarix®  von GlaxoSmithKline (GSK).  Zusammen erzielen sie jährliche Umsätze in Milliardenhöhe. Beide Vakzine verleihen einen fast vollständigen Schutz gegen die HPV-Typen 16 und 18, die für etwa 70 Prozent aller Fälle von Gebärmutterhalskrebs verantwortlich sind. Gardasil richtet sich außerdem auch gegen HPV 6 und HPV 11, die andere genitale Erkrankungen wie Genitalwarzen (Kondylome) hervorrufen; etwa 90 Prozent dieser Fälle können so durch die Impfung verhindert werden. Ein Nachfolgeprodukt, Gardasil 9, ist  von der US-amerikanischen und der europäischen Zulassungsbehörde genehmigt worden und auf dem deutschen Markt verfügbar. Es ist - neben den HPV-Typen 6, 11, 16 und 18 – gegen fünf weitere Typen gerichtet (31, 33, 45, 52 und 58), die für etwa 20 Prozent aller Fälle von Gebärmutterhalskrebs verantwortlich sind.

Links:

https://www.krebsinformationsdienst.de/vorbeugung/risiken/hpv-impfung.php

https://www.krebsgesellschaft.de/onko-internetportal/basis-informationen-krebs/basis-informationen-krebs-allgemeine-informationen/hpv-impfung-gebaermutterhalskre.html

Punktgenaue Radiochirurgie von Tumoren

CyberKnife® / Iris-Kollimator
© DKFZ/Marco Müller

Am 23. 05. 2012 unterzeichnete das DKFZ einen mehrjährigen Forschungs- und Kooperationsrahmenvertrag mit Accuray Inc. aus Sunnyvale, California, einem weltweit führenden Unternehmen auf den Gebieten der Radioonkologie und Strahlentherapie. Mit dieser Vereinbarung werden wichtige und seit fast einem Jahrzehnt in Gang befindliche  Forschungsverbundvorhaben in der Strahlentherapie fortgesetzt, wie Euan S. Thomson, Ph.D., Präsident und Vorstandsvorsitzender von Accuray, betonte. Zu den Ergebnissen dieser projektspezifischen Kooperationen mit Accuray gehörte die Entwicklung des „Iris-Kollimators“ (Iris Variable Aperture Collimator) durch Prof. Wolfgang Schlegel und die Abteilung „Medizinische Physik in der Strahlentherapie“, die er seit 1993 leitete. Bei dem Iris-Kollimator handelt es sich um ein für das CyberKnife® Robotic Radiosurgery System von Accuray entwickeltes Strahlformungsgerät, mit dem kreisförmige Strahlquerschnitte dynamisch auf unterschiedliche Durchmesser eingestellt werden können. Bei derAdaption an einen robotischen Linearbeschleuniger wie dem Cyberknife® können die Behandlungszeiten im Vergleich zu den herkömmlichen Blenden bei gleichbleibender Güte der Dosisverteilungen um einen Faktor 2-3 verkürzt werden (Echner GG, Kilby W, Lee M, Earnst E, Sayeh S, Schlaefer A, Rhein B, Dooley JR, Lang C, Blanck O, Lessard E, Maurer Jr CR, Schlegel W: The design, physical properties and clinical utility of an iris collimator for robotic radiosurgery. 2009. Phys Med Biol, 54, 5359-80). Der Iriskollimator war eine Weiterentwicklung des von Wolfgang Schlegel in den 1990er Jahren entwickelten Multilamellenkollimators (Multi leaf collimator), mit dem eine dreidimensional orientierte Strahlentherapie mit präziser, maßgeschneiderter Dosisverteilung  und damit eine das gesunde Nervengewebe schonende Bestrahlung von Hirntumoren ermöglicht wurde.

„Accuray war für uns die logische Wahl als Forschungspartner angesichts unserer langjährigen Zusammenarbeit auf dem Gebiet des CyberKnife®-Systems und der Führungsrolle des Unternehmens bei bildgebenden Systemen und dem Bewegungsmanagement“, sagte Prof. Wolfgang Schlegel beim Abschluss des Kooperationsvertrages mit dem amerikanischen Unternehmen. Die gemeinsamen Projekte umfassen auch, in enger Kooperation mit dem Universitätsklinikum Heidelberg, die Erforschung und Erweiterung der intensitätsmodulierten Radiotherapie (IMRT) und der Behandlungsmöglichkeiten für die Tomotherapie®-Technologie von Accuray , durch die eine Belastung durch Nebenwirkungen bei der Bestrahlung von Tumorpatienten verringert werden kann.

Links:

http://www.dkfz.de/de/medphys/

http://www.presseportal.de/pm/61356/2257975

Jenseits der Beugungsgrenze des Lichtes

© DKFZ/Abt. Optische Nanoskopie

Aufgrund der Wellennatur des Lichts galt die durch die halbe Wellenlänge vorgegebene Auflösungsgrenze des Lichtmikroskops als unüberwindbar. Mit der Nobelpreis-gekrönten radikal neuen Erfindung der STED-Fluoreszenzmikroskopie konnte Stefan Hell die Auflösung über diese Grenze hinweg um ein Vielfaches steigern. Inzwischen sind lichtmikroskopische Auflösungen bis hinunter zu etwa 20 Nanometer, das heißt in die Dimensionen einzelner Makromoleküle, möglich. Hell legte damit den Grundstein für die Nanoskopie und die NanoBiophotonik. Die Überwindung der Beugungsgrenze beruht auf dem Prozess der „stimulated emission depletion“:  ein durch einen Lichtstrahl zur Fluoreszenz „angeregtes“ Molekül kann durch einen zweiten Lichtstrahl auch „abgeregt“ werden. Indem Hell den auf eine Wellenlänge mit Fluoreszenz-„Anregung“ eingestellten Laserstrahl im Zentrum mit einem ringförmig   angeordneten „abregenden“  Lichtstrahl überlagerte, in dessen Bereich die Fluoreszenz ausgelöscht wurde, konnte er erreichen, dass Fluoreszenz nur noch aus einem Spot im zentralen Bereich abgestrahlt wird, der enger als der Lichtfleck des Anregungslichtes ist. Mit zunehmend intensiverem Abregungslicht wird dieser zentrale Bereich immer enger eingeschnürt. Eine Auflösung im Prinzip bis hinab zur Größe von Molekülen erreicht die STED-Mikroskopie durch Abrasterung  Punkt für Punkt und Berechnung des Bildes mit dem Computer. Das von der Firma Abberior entwickelte, auf Hells Erfindungen beruhende STED-Mikroskop hat viele überzeugende Beweise seiner überlegenen Auflösungskraft geliefert. Es erlaubt Nanometer-genaue Einblicke in die Prozesse lebender Zellen und eröffnet neue Einsichten in die Wirkungsweise von Medikamenten. Durch die Kombination mit der von Hell schon vorher entwickelten 4Pi-Mikroskopie kann durch die STED-Mikroskopie auch eine bessere Auflösung der räumlichen Verteilung der Nanostrukturen in einzelnen Zellen erreicht werden.

Im Labor für „Optical Nanoscopy“ am DKFZ wurde – in Verbindung mit einem von Dipl.-Ing. Jale Schneider an der RWTH Aachen entwickelten ultraschnellen elektro-optischen Scanner - unter der Leitung von Stefan Hell und Johann Engelhardt ein STED-Nanoskop entwickelt, mit dem Aufnahmen im zeitlichen Abstand von Millisekunden gemacht werden können. Das ist mehrere tausendmal schneller als es bisher mit Laserrastermikroskopen möglich war. Damit können dynamische Vorgänge innerhalb der Zelle im Detail untersucht werden, die sich bisher einer optischen Analyse entzogen hatten.

Links:

http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2014/hell-lecture.html

http://www.abberior-instruments.com/home/

https://www.dkfz.de/de/presse/pressemitteilungen/2015/dkfz-pm-15-36-Das-schnellste-Nanoskop-der-Welt.php

Tetravalente bifunktionale Antikörper

Modell eines TandAbs®
© Affimed 2014

Das im Technologiepark Heidelberg ansässige Unternehmen Affimed (heute Affimed Therapeutics BV) geht auf eine DKFZ-Ausgründung des Immunbiologen Prof. Melvyn Little im Jahr 2000 zurück. Er hatte mit seinen Mitarbeitern verschiedene innovative rekombinante Immunmoleküle entwickelt, die vom DKFZ patentiert worden sind, darunter eine gänzlich neue Klasse bifunktionaler tetravalenter Immunmoleküle, so genannter TandAbs®. Es handelt sich dabei um ein Antikörperformat, das für jedes Antigen zwei Bindungsstellen besitzt und ausschließlich aus variablen Immunglobulin-Domänen besteht, die durch Linker miteinander verknüpft sind. Im Gegensatz zu anderen bispezifischen Antikörperfragmenten haben TandAbs® eine ausreichende Größe, um eine schnelle Ausscheidung durch die Nieren zu verhindern. Sie besitzen auch für jedes Target die gleichen Bindungseigenschaften und Affinitäten wie IgG-Antikörper. Da TandAbs® keine konstanten Domänen aufweisen, besteht auch nicht die Gefahr einer unspezifischen Quervernetzung von Fc-Regionen mit Immuneffektor-Zellen oder -Molekülen, die einen „Cytokin-Sturm“ auslösen könnte. Schwere Nebenwirkungen sind daher nicht zu erwarten.

Die TandAb®-Technologieplattform hatte Affimed aus dem DKFZ einlizenziert. Zwei der gegen Krebs eingesetzten antikörperähnlichen Substanzen sind in der klinischen Entwicklung: AFM13 gegen Hodgkin-Lymphom in der klinische Phase 2 und AFM11 gegen Non-Hodgkin-Lymphom in der Phase 1; weitere Immunmoleküle werden noch präklinisch getestet. Mit Merck/MSD ist Affimed eine Kooperation eingegangen, um Kombinationstherapien gegen Hodgkin-Lymphome  mit AFM 13 zu testen.

Seit September 2014 ist Affimed Therapeutics BV nach einem erfolgreichen Börsengang an der amerikanischen Technologiebörse NASDAQ gelistet  (Kürzel: AFMD). Analysten bescheinigen der Affimed gutes weiteres Kurspotenzial. Für das DKFZ ist es der zweite erfolgreiche Exit einer Ausgründung. Das DKFZ profitiert sowohl von der Wertsteigerung der Aktien, die später verkauft werden können, als auch von Lizenzen durch Produktverkäufe. Affimed investiert seine Einnahmen aus dem Börsengang vor allem in die weitere Entwicklung seiner innovativen Antikörperprogramme.

Links:

http://www.affimed.com/

http://www.affimed.com/pdf/160125_afmd_merck_release_final.pdf

Wirkstoff gegen den bösartigsten Hirntumor

Ein Glioblastom im MRT
© DKFZ/Med. Physik in der Radiologie, Foto: Michael Bock

In der Abteilung Immungenetik des DKFZ hatten Prof. Peter Krammer und seine Mitarbeiter Inhibitoren für den Liganden von CD95, dem Todesrezeptor des programmierten Zelltods, der Apoptose, entwickelt. Die patentierte Technologie wurde an die 2005 neu gegründete Apogenix GmbH auslizenziert, die auf dieser Grundlage Wirkstoffkandidaten für die Therapie lebensbedrohlicher Erkrankungen entwickelt. Apogenix hat ein vielversprechendes Portfolio aus rekombinanten Proteinen aufgebaut, die gezielt an zentralen Signalwegen der Regulation von Wachstum, Migration und Apoptose von Zellen angreifen und neuartige Behandlungsmöglichkeiten für onkologische und hämatologische Indikationen bieten.

Der am weitesten entwickelte Wirkstoffkandidat des Unternehmens, APG101 ( ApoceptTM ), ist ein lösliches Fusionsprotein aus der extrazellulären Domäne von CD95 und dem Fc-Teil des Immunglobulins G1. Es bindet an den zur Aktivierung von CD95 notwendigen CD95-Liganden und blockiert dadurch die von dem Rezeptor vermittelten Signalketten. APG101 hat seine Wirksamkeit, Sicherheit und Verträglichkeit bereits in einer kontrollierten, randomisierten Phase 2-Studie zur Zweitlinienbehandlung von Glioblastomen gezeigt. Ganz besonders profitierten von der Behandlung die Patienten, in deren Tumoren ein neu identifizierter epigenetischer Biomarker nachweisbar war, der mit dem CD95-Liganden assoziiert ist. Apogenix arbeitet derzeit in Kooperation mit dem Diagnostik-Unternehmen R-Biopharm AG an der Entwicklung eines diagnostischen Begleittest, um diejenigen Glioblastom-Patienten zu identifizieren, die in einem personalisierten Therapieansatz voraussichtlich am besten auf die APG101-Behandlung ansprechen.

In präklinischen Untersuchungen konnte Apogenix zeigen, dass APG101 bei Patienten, die an myelodysplastischem Syndrom (MDS) erkrankt sind, die Bildung roter Blutkörperchen (Erythropoese) wiederherstellt. MDS ist eine anämische Knochenmarkserkrankung mit dem Risiko, dass die Krankheit sich zu einer akuten myeloischen Leukämie, einem Blutkrebs, fortentwickelt.  Apogenix hat daraufhin eine klinische Phase I-Studie mit APG101 zur Behandlung Transfusions-abhängiger MDS-Patienten mit starker Beeinträchtigung der Erythropoese durchgeführt, um die Sicherheit, Verträglichkeit und Wirksamkeit des Medikaments zu prüfen.

APG101 besitzt den Orphan Drug Status zur Behandlung von Gliomen in der EU sowie zur Behandlung von Glioblastomen und MDS in den USA. Für die Länder China, Macao, Hongkong und Taiwan übernimmt die Firma CANbridge Life Sciences (Beijing, China) die Zulassung und Vermarktung. Durch diese Partnerschaft kann Apogenix Einnahmen erzielen, die wiederum für die eigene Entwicklung in den weiteren Ländern genutzt werden können.

Links:

http://apogenix.com/files/pdfs/DE/140113_Apogenix_APG101_zeigt_signifikante_Verlaengerung_des_Gesamtueberlebens_final_DE.pdf

http://apogenix.com/files/pdfs/DE/20160615_Apogenix_MDS_Topline_Data_DE.pdf

Software für verbesserte Diagnosen und Therapieplanungen

© Mint Medical GmbH

Forscher der von Prof. Hans-Peter Meinzer geleiteten Abteilung Medizinische und Biologische Informatik am DKFZ haben die Mint Medical GmbH im März 2010 gegründet. Das DKFZ ist Miteigentümer des Unternehmens, das sich der Entwicklung innovativer Softwarelösungen widmet, deren Einsatz im klinischen Bereich zu einer Verbesserung der Diagnose, Therapiestrategien und –verfahren bei Krebserkrankungen führt. Es besteht eine starke Nachfrage nach solchen Softwarelösungen, denn die hochauflösenden bildgebenden Verfahren der modernen Medizintechnik liefern eine solche Fülle an Bilddaten aus dem Körperinneren, dass ihre  Auswertung im radiologischen Alltag kaum zu bewältigen ist. Damit die Ärzte daraus einen detaillierten Einblick in die Anatomie und Funktionsweise des menschlichen Körpers gewinnen können, der ihnen eine treffsichere Diagnose und damit eine optimale Therapie erlaubt, hat Mint Medical Softwareprodukte zur automatisierten Bilddatenanalyse entwickelt. Sie erhöhen die Effizienz, Qualität und Sicherheit der Befundung über den gesamten radiologischen Ablauf hinweg – von der Diagnose über die Therapieplanung und Therapie bis hin zu den Follow-Up-Untersuchungen.

Das Unternehmen hat ein zertifiziertes Qualitätsmanagement-System eingeführt und wendet es auf seine zum Medizinproduktegesetz konformen und CE-geprüften Produkte an. „Mint Liver“ wurde als Werkzeug zur computergestützten Diagnose und Therapieplanung speziell von Lebererkrankungen entwickelt. Es kann den Aufbau der Leber eines Patienten räumlich rekonstruieren, verschiedene chirurgische Eingriffe simulieren und ermöglicht die Bestimmung der optimalen Strategie für den chirurgischen Eingriff bereits vor der Operation sowie gegebenenfalls eine schnelle Strategieanpassung an intraoperative Neuerkenntnisse.

Die Software-Entwicklung mint LesionTM erlaubt die effiziente Überwachung und Verlaufskontrolle von Krebstherapien. Neben quantitativen und qualitativen Aussagen über die Entwicklung der Tumoren im Verlauf der Therapie können damit auch einfach, schnell und flexibel Befunde nach den etablierten Standards der Radiologie erstellt werden. Mint Medicals Produkte werden inzwischen weltweit in der klinischen Routine für onkologische Screenings, onkologische Stagings und für die Therapiebeurteilung bei Krebserkrankungen eingesetzt. Im Rahmen von klinischen Studien unterstützt mit LesionTM die Kriterien-konforme Befundung. Für fallspezifische, multizentrische klinische Studien kann es individuell konfiguriert werden. Als von der FDA zugelassenes Clinical Trial Management System kann mint LesionTM   das Projektmanagement, die studienkonformen Befundungsprozesse sowie das Datenmanagement bei der Durchführung klinischer Studien für Imaging CROs und pharmazeutische Unternehmen unterstützen. Für die Imaging Biomarker Analyse bildet mint LesionTM den gesamten Workflow sowie alle damit zusammenhängenden Aufgaben der Imaging Biomarker-Forschung ab.

Als Vision der Mint Medical GmbH beschrieb Geschäftsführer Dr. Matthias Baumhauer: „Mint Medical-Produkte lassen dem Patienten als Mensch eine zentrale Rolle in unserem Gesundheitssystem zukommen. Deswegen sehen wir unsere Lösungen mittelfristig als wichtigen Bestandteil eines jeden fortschrittlichen Krankenhauses.“

Links:

https://mint-medical.com/de/

http://www.dkfz.de/de/presse/pressemitteilungen/2010/dkfz_pm_10_36_DKFZ-Firmenausgruendung-Mint-Medical-erhaelt-Hightech-Preis.php

Onkolytische Viren gegen Hirntumoren

Computersimulation eines Parvovirus
© DKFZ / Antonio Marchini

Parvoviren können Krebszellen befallen und abtöten, verursachen aber beim Menschen keine Krankheit. Seit 1992 erforschen Professor Jean Rommelaere und sein Team im DKFZ die krebstötenden Eigenschaften dieser Viren mit dem Ziel, eine Virustherapie gegen gefährliche und kaum behandelbare Hirntumoren zu entwickeln. Parvoviren gehören mit ihren nur 20 Millionstel Millimetern Durchmesser zu den kleinsten unter den bekannten Viren, sie vermehren sich ausschließlich in teilenden Zellen und rufen beim Menschen keine ernsthaften Symptome hervor. Sie bauen außerdem ihr Erbgut nicht in das Genom der infizierten Zellen ein, so dass kein Risiko besteht, dass sie wachstumsfördernde Gene aktivieren könnten. Am Parvovirus-Stamm H1, der normalerweise Nagetiere befällt, aber auch für menschliche Zellen infektiös ist, erforschten die Wissenschaftler die zellbiologischen Grundlagen des krebsabtötenden Effekts. Gemeinsam mit Dr. Karsten Geletneky von der Heidelberger Neurochirurgischen Universitätsklinik zeigten Rommelaere und Mitarbeiter, dass sich fortgeschrittene Glioblastome bei Versuchstieren nach einer Behandlung mit Parvoviren vollständig zurückbildeten und die Tiere signifikant länger überlebten als unbehandelte Artgenossen. „Damit hatten wir demonstriert, dass eine Krebsbehandlung mit Parvoviren funktionieren kann. An dieser Stelle wollten wir unbedingt weitermachen, weil wir die große Chance sahen, mit unserer Virustherapie Menschen helfen zu können, die am Glioblastom erkrankt sind, einem extrem bösartigen Hirntumor“, sagte Rommelaere.

Da die erforderlichen präklinischen Studien für die Weiterentwicklung des Projektes bis zur klinischen Anwendung sehr aufwändig sind, wurde ein Partner gesucht und mit der Firma Oryx GmbH & Co KG gefunden. Oryx ist darauf spezialisiert, Forschungsprojekte in der Krebsmedizin durch die präklinische und frühe klinische Entwicklung zu führen und an die pharmazeutische Industrie zu veräußern. Im Januar 2008 unterzeichnete das Münchner Unternehmen einen Kooperationsvertrag mit dem DKFZ und dem ebenfalls an der Entwicklung der Virustherapie beteiligten Universitätsklinikum Heidelberg. Oryx koordinierte zusammen mit industriellen Partnern die großtechnische Herstellung und die anschließende pharmakologische und toxikologische Prüfung der therapeutischen Viren sowie das Zulassungsverfahren mit dem Paul-Ehrlich-Institut. Im Herbst 2011 begann die klinische Phase I/IIa - die erste Virotherapie in Europa bei Hirntumoren. Am 12. Juni 2015 konnte Oryx bekanntgeben, dass die klinische Phase I/IIa zur Behandlung mit H1-Parvoviren bei Patienten mit fortgeschrittenem und rezidivem Glioblastom erfolgreich abgeschlossen und die Vakzine als sicher befunden wurde. Jetzt werden die onkolytischen Parvoviren auch an anderen malignen Tumoren wie dem Pankreaskarzinom getestet.

Links:

https://www.dkfz.de/de/presse/pressemitteilungen/2011/dkfz-pm-11-56-Mit-Viren-gegen-Hirntumoren.php

http://www.oryx-medicine.com/

Früherkennung von Gebärmutterhalskrebs

CINtec® p16 Histologie eines Zervixkarzinoms
© mtm-laboratories

Wissenschaftler aus dem DKFZ und dem Universitätsklinikum Heidelberg um Prof. Magnus von Knebel Doeberitz, einem früheren Mitarbeiter von Harald zur Hausen, hatten die mtm laboratories AG (urprünglich: Molecular Tools in Medicine Laboratories) gegründet. Das Unternehmen entwickelte, produzierte und vertrieb Biomarker-basierte Diagnostika, durch die sich Vorstufen des Zervixkarzinoms (Gebärmutterhalskrebs) zuverlässig nachweisen lassen. Grundlage der patentgeschützten Test-Kits war  der firmeneigene Antikörperklon E6H4TM, der eigens für immunchemische Anwendungen entwickelt worden war. Mit dem Antikörper wird in den Zervixzellen die Überexpression des zyklinabhängigen Kinaseinhibitors p16INK4a aufgezeigt, eines Biomarkers für die onkogene Aktivität von humanen Papillomviren der Hochrisikogruppe (HR-HPV), durch die Gebärmutterhalskrebs ausgelöst werden kann. Auf dem Nachweis dieses Biomarkers basieren die von mtm laboratories entwickelten In-vitro-Diagnostika wie der CINtec® Histology Kit zur Anwendung auf Objektträgern mit Formalin-fixierten, Paraffin-eingebetteten Schnitten aus Zervixbiopsien sowie der CINtec® Cytology Kit zur Anwendung auf Abstrichen und Zellproben in flüssigem Medium. Darüber hinaus hatte mtm laboratories eine Weiterentwicklung des Tests für die Zytologie entwickelt und auf den Markt gebracht, den CINtec®PLUS Test, der eine Kombination des Biomarkers p16 mit dem Proliferationsmarker Ki-67 darstellt und eine hohe Sensitivität und Spezifität zur Erkennung hochgradiger Zervix-Erkrankungen bietet. In vielen großen Studien wurde der klinische Nutzen dieser Test-Kits belegt und validiert. Es zeigte sich, dass sie für die Diagnostik des Gebärmutterhalskrebses und seiner Vorstufen weitaus präziser sind als herkömmliche Tests wie zum Beispiel der klassische Krebstest in Abstrichproben, der millionenfach eingesetzte Pap-Test nach Georgios N. Papanicolaou.

Im Jahr 2011 gelang der Verkauf der Firma mtm laboratories für insgesamt 190 Millionen Euro an die Ventana Inc., ein Unternehmen des globalen Pharma- und Diagnostika-Konzerns Roche. Nach der Übernahme brachte Ventana auf dieser Technologieplattform einen weiteres Produkt heraus, den „CINtec® p16 Histology“ Test, der als Teil eines voll automatischen Immunhistochemie-Assays dem Arzt ermöglicht, neben der Detektion zusätzlich auch die - für die Therapieentscheidung äußerst wichtige -  genaue Zuordnung zu den Risikokategorien der transformierten Zellen zu treffen.

Links:

http://www.ventana.com/cervical

https://www.gesundheitsindustrie-bw.de/de/fachbeitrag/aktuell/diagnostik-zur-frueherkennung-des-gebaermutterhalskrebses/

Zelltypische Diagnose von Metastasen durch Antikörper gegen Zytoskelettproteine

Das Zytokeratin-Skelett von Brustkrebszellen
© DKFZ / Lutz Langbein

Gegen Ende der 1970er Jahre hatten Prof. Werner Franke und seine Mitarbeiter am DKFZ umfangreiche Untersuchungen an bestimmten Zellskelettproteinen, den so genannten Intermediärfilamenten, durchgeführt und festgestellt, dass diese sich zwar morphologisch gleichen, aber in verschiedenen, mit Antikörpern unterscheidbaren Zelltyp-spezifischen Varianten vorkommen. Diese Spezifität bleibt weitgehend auch bei Krebszellen erhalten, die von den jeweiligen Zelltypen abstammen. So sind die Zytokeratine (von denen es zahlreiche spezifische Subtypen gibt) charakteristisch für Epithelien und davon abgeleitete Karzinome. Verschiedene Epithelzellen unterscheiden sich im Muster ihrer Zytokeratin-Subtypen, sodass sich auch die daraus hervorgehenden Tumoren auseinander halten lassen. Das 1978 von Franke entdeckte Vimentin kommt dagegen in mesenchymalen Zellen und davon abstammenden Sarkomen, Fibromen, Lymphomen etc. vor. Die Gliazellen des Gehirns enthalten ebenso wie die davon abgeleiteten Astrozytome ein spezifisches Gliafilament-Protein, während neuronale Zellen wie auch die Neuroblastome wiederum andere Zellskelettproteine, die Neurofilamente, enthalten. Damit war erstmals auch eine zuverlässige zelltypische Diagnose von Metastasen möglich – wichtig besonders bei Krebserkrankungen mit unbekannten Ursprungstumoren. Bei manchen Krebsarten lassen sich die Zellskelettproteine sogar im Blut nachweisen. So ist ein erhöhter Spiegel von CYFRA21-1 ein wichtiger Biomarker für Lungenkrebs. Franke und sein Team untersuchten auch die Desmosomen, spezielle Strukturen, an denen benachbarte Zellen im Gewebeverband zusammenhalten. Sie identifizierten verschiedene Kontaktmoleküle, die auch in Herzmuskelzellen vorkommen und dem Herzen Festigkeit verleihen. Mutationen in den Genen dieser Desmosomen-Proteine können zu einer schweren Herzerkrankung und zu lebensgefährlichem Kammerflimmern führen, weil die geschädigten Herzmuskelzellen die elektrischen Signale nicht mehr koordiniert weitergeben können.

Um der weltweiten Nachfrage nach Antikörpern gegen zelltypische Formen der Intermediärfilamente für die Diagnostik und die biomedizinische Forschung zu entsprechen, gründete Franke 1983, zusammen mit dem DKFZ-Immunologen Prof. Günter Hämmerling und zwei weiteren Kollegen der Universität Heidelberg, die Firma Progen Biotechnik GmbH, eines der ersten Biotechnologie-Unternehmen in Deutschland überhaupt. Die spezifischen Antikörper wurden von Progen zu Test-Kits für die Diagnose von Krebs und anderen Erkrankungen, beispielsweise der Rheumatoiden Arthritis, weiterentwickelt. Die Immundiagnostik mit Antikörpern gegen Zytoskelett- und Desmosomen-Proteine gehört heute zum festen Bestandteil jedes molekularpathologischen Labors. Die Progen Biotechnik GmbH wurde im Oktober 2012 vollständig von der R-Biopharm AG übernommen, unter deren Dach PROGEN den existierenden Markt weiter versorgen und in neue Märkte vorstoßen will.

Links:

https://www.progen.de/

http://www.dkfz.de/de/helmholtz-zellbiologie/Franke-in-Cancer_Research_DKFZ_2014_web.pdf

Ein Radionuklid-gekoppelter Wirkstoff zur Diagnose und Behandlung von Prostatakrebs

PSMA-617-Markierung bei einem Prostatakrebs-Patienten
© DKFZ / Matthias Eder

PSMA, das Prostata-spezifische Membranantigen, ist auf den Prostatakarzinomzellen bis zu 1.000-fach stärker exprimiert als auf gesunden Prostatazellen; im übrigen Körper kommt das Protein kaum vor. Wie der Biotechnologe Dr. Matthias Eder von der Abteilung Radiopharmazeutische Chemie am DKFZ erklärte, ist PSMA „deshalb ein ideales Zielmolekül für die Diagnostik und zugleich auch für zielgerichtete Therapien von Prostatakrebs“. Seine Arbeitsgruppe entwickelte PSMA-617, ein kleines Molekül, das spezifisch an PSMA andocken kann und sich mit verschiedenen Radionukliden, markieren lässt. Gebunden an das schwach strahlende diagnostische Radionuklid Gallium-68 kann PSMA-617 bei PET-Untersuchungen (Positronen-Emissions-Tomographie) selbst kleinste Ansammlungen von Prostatakrebszellen sichtbar machen. „Damit können Ärzte kleine Krebsabsiedlungen in anderen Organen aufspüren oder sehr genau verfolgen, ob eine Therapie anschlägt. Bisher klinisch eingesetzte Diagnostika haben längst nicht diese Empfindlichkeit“, erläuterte Matthias Eder.

Alternativ lässt sich PSMA-617 auch für die Radiotherapie mit stark strahlenden Radionukliden wie Lutetium-177 oder Actinium-225 koppeln. Das Radiopharmakon wird selektiv von den PSMA-tragenden  Tumorzellen aufgenommen und zerstört sie von innen heraus. Besonders für Patienten mit hormonresistenten Prostatakarzinomen, die schwierig zu behandeln sind, könnte es eine vielversprechende Behandlungsalternative sein. Im Universitätsklinikum Heidelberg hat das Team um den Nuklearmediziner Prof. Dr. Uwe Haberkorn im Rahmen individueller Heilversuche bereits Patienten mit fortgeschrittenem Prostatakrebs mit Lutetium-177-markiertem PSMA-617 behandelt. Nach Therapie mit dem Lutetium-markierten Radiopharmakon sank bei etwa 70 Prozent der Patienten der Prostatakrebsmarker PSA stark ab. PET/CT-Aufnahmen bestätigten auch, dass die Metastasen kleiner wurden oder gar nicht mehr nachweisbar waren. „Die Ergebnisse waren so vielversprechend, dass wir so bald wie möglich in einer klinischen Studie prüfen wollen, ob das PSMA-617 anderen Therapieverfahren überlegen ist“, erklärte Haberkorn. Zwar sind bereits gegen das Zielprotein PSMA gerichtete Wirkstoffe, die sich mit starken und schwachen Radionukliden koppeln lassen, in der Entwicklung, die sich aber nicht als ideal herausgestellt haben. „Sie sind zu instabil, reichern sich zu wenig in den Krebszellen an und waschen sich zu langsam aus gesunden Organen aus“, erklärt der Chemiker Prof. Dr. Klaus Kopka, Leiter der Abteilung Radiopharmazeutische Chemie am DKFZ. „PSMA-617 reichert sich hingegen stark in Tumoren und Metastasen an und wird gut in den Krebszellen gespeichert.“

Matthias Eder, die Radiochemikerin Martina Benešová, Klaus Kopka, Uwe Haberkorn und Mitarbeiter wurden im Juni 2015 in Baltimore, USA, auf der Konferenz der Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging für die Entwicklung von PSMA-617 mit der Auszeichnung „Image of the Year“ und dem Berson-Yalow Award ausgezeichnet.

Links:

www.dkfz.de/de/radiochemie/Projekte/PSMA.html

http://jnm.snmjournals.org/content/56/6/914.abstract

Antikörper-Microarrays zum Screening von Biomarkern bei Krebskrankheiten

© Sciomics GmbH

Prof. Jörg Hoheisel, Leiter der Abteilung für Funktionelle Genomanalyse am DKFZ, ist seit über zwanzig Jahren maßgeblich an den Entwicklungen der Microarray-Technologie beteiligt und einer der führenden Experten auf dem Gebiet der Antikörper-Microarrays weltweit. Solche Affinitäts-Microarrays auf Proteinbasis werden erst seit einigen Jahren in größerem Umfang eingesetzt, vor allem für Proteomanalysen, da die technischen Herausforderungen im Vergleich mit Nukleinsäure-Arrays erheblich sind: Nicht nur müssen Proteine in ihrer Vielfältigkeit mit all ihren Modifikationen nachgewiesen werden, auch die Struktur der Proteinmoleküle und ihre biophysikalischen und biochemischen Eigenschaften unterscheiden sich enorm. Die Konzentrationen einzelner Proteine unterscheiden sich um Größenordnungen und ändern sich ständig, so wie sich auch das gesamte Proteom der Zellen fortwährend dynamisch verändert. Jedoch wurden Antikörper-Microarrays immer besser an diese Herausforderungen angepasst und in ihrer Handhabung und Zuverlässigkeit optimiert, so dass sie heute ein effizientes Hochdurchsatz-Instrument für Proteomanalysen und ihre Anwendungen - wie die Suche nach klinisch relevanten Biomarkern für Krebskrankheiten – geworden sind.

Im Jahr 2013 gründeten Hoheisel und sein Mitarbeiter Dr. Christoph Schröder das Biotechnologie-Unternehmen Sciomics GmbH in Heidelberg, das mit seinen Protein-Microarrays  Serviceleistungen für die medizinische Forschung, Diagnostik und Industrie anbietet, insbesondere das Screening nach Biomarkern, die Verifizierung von Biomarker-Kandidaten, die Analyse und Lokalisierung von Wirkstoff-Targets und ihren Signalwegen sowie die Charakterisierung von Antikörpern. Schröder ist Geschäftsführer der Sciomics GmbH, Hoheisel bleibt dem Unternehmen als Berater verbunden.

Das Forschungsteam von Hoheisel und Schröder am DKFZ hat mit Microarrays aus krebsrelevanten Antikörpern eine Reihe von Biomarker-Signaturen identifiziert, zum Patent angemeldet und publiziert, die für die Diagnose, Prognose und Prädiktion von Krebskrankheiten wichtig sein können. Prädiktive Biomarker liefern Informationen über die mögliche Wirkung des therapeutischen Eingriffs, während prognostische Biomarker unabhängig von der Therapie über die Krankheit des Patienten und ihren Verlauf informieren. Die Untersuchungen umfassen die veränderte Plasmaprotein-Zusammensetzung bei Patienten mit Chronischer Lymphatischer Leukämie und anderen B-Zell-Lymphomen sowie Krebs-assoziierte Proteine beim Pankreas-Karzinom, einer bisher nur schwer und meist zu spät diagnostizierbaren Krebskrankheit. In einer weiteren Studie verwendeten die Wissenschaftler einen Antikörper-Microarray zur Vorhersage von Blasenkrebs-Rezidiven, zu denen es nach der chirurgischen Entfernung des Tumors bei etwa 60 Prozent der Patienten innerhalb von fünf Jahren kommt. Im Vergleich von Patienten mit und ohne Rezidiv wurden 255 Proteine identifiziert, die im Tumor entweder sehr stark oder schwach ausgeprägt waren. Zwanzig dieser Proteine ergaben ein  Muster, das mit hundertprozentiger Spezifität und einer Sensitivität von 80 Prozent einen vielversprechenden Kandidaten als prädiktive Biomarker-Signatur für Rückfälle von Blasenkrebs darstellt.

Links:

www.sciomics.de

http://www.dkfz.de/de/presse/pressemitteilungen/2014/dkfz-pm-14-31-Protein-Test-statt-Blasenspiegelung.php

Strategische Partnerschaft zur Entwicklung innovativer Krebsmedikamente

Tumorprobe, in Paraffin eingebettet
© Bayer HealthCare AG

Die Allianz des DKFZ mit Bayer HealthCare (BHC) ist ein herausragendes Beispiel einer Zusammenarbeit zwischen einer öffentlichen Großforschungseinrichtung und einem internationalen Unternehmen, in der die Partner durch Bündelung ihrer Stärken gemeinsame Ziele verfolgen, die sie allein nur schwer erreichen könnten, wie der Wissenschaftliche Vorstand des DKFZ, Prof. Wiestler, erklärte, der die strategische Partnerschaft 2009 auf den Weg brachte. Schwerpunkt der bis 2018 fortgeschriebenen Zusammenarbeit liegt auf gemeinsamen Forschungsprojekten, die von beiden Partnern zu gleichen Teilen finanziert werden. Mit ihnen wird nach Molekülen, Mechanismen und Modellsystemen gesucht, die Impulse für die Entwicklung innovativer Therapien gegen Krebs geben können. Außerdem wird an neuartigen Diagnoseverfahren gearbeitet, die den individuellen Krankheits- und Therapieverlauf überwachen und den Behandlungserfolg vorhersagen können. Der Austausch wissenschaftlicher  und technologischer Expertise wird durch gemeinsame Entscheidungs– und Steuerungsgremien für die Forschungsvorhaben, regelmäßige Treffen der Projektgruppen, gegenseitige Besuche von Wissenschaftlerdelegationen und gemeinsame Symposien gewährleistet. Für die DKFZ-Forscher sind, in Abhängigkeit von den jeweiligen Arbeitspaketen, mit den Projekten auch Forschungsaufenthalte bei BHC in Berlin oder Wuppertal verbunden. Um Ergebnisse der Grundlagenforschung noch schneller in die medizinische Anwendung zu übertragen, wird die translationale Forschung weiter ausgebaut; dazu wird auch das Nationale Centrum für Tumorerkrankungen in Heidelberg als modernes onkologisches Zentrum mit fachübergreifendem Ansatz einbezogen.

2013 wurde die Allianz um das Gebiet der Immun-Onkologie erweitert; Forscher von BHC und dem DKFZ arbeiten dabei in einem „Joint Immunotherapeutic Lab“ in Heidelberg an weiter fortgeschrittenen Projekten zusammen, für die gemeinsam bis zu 2,5 Millionen Euro pro Jahr investiert werden. Insgesamt betragen die Investitionen beider Partner in die gemeinsamen onkologischen Forschungsprojekte bis zu sechs Millionen jährlich für den Zeitraum 2014 bis 2018. Im Erfolgsfall wird das DKFZ an den Erlösen beteiligt. Unter den mehr als 30 initiierten Projekten haben viele bereits wichtige Meilensteine erreicht und konnten in die nächste Phase der Medikamentenentwicklung – das Substanzscreening zur Identifizierung möglicher neuer Wirkstoffkandidaten überführt werden.

Links:

www.dkfz.de/en/presse/pressemitteilungen/2014/dkfz-pm-14-06-Bayer-and-German-Cancer-Research-Center-DKFZ-in-Strategic-Alliance-Against-Cancer.php

http://www.gbxsummits.com/uploads/3/2/2/7/32275517/___bayer_13.30_2013-03-07_partnering_along_the_value_chain.pdf

Gebündelte Kompetenz in Bildgebung und Strahlentherapie

7 Tesla Magnetresonanz-Tomograph
© DKFZ / Tobias Schwerdt

2006 ging das DKFZ mit Siemens Healthcare eine strategische Allianz ein, mit der eine schon  seit Jahrzehnten bestehende Zusammenarbeit weiter intensiviert wurde. Die neue Form der Kooperation umfasst zahlreiche interdisziplinäre Teams aus Ärzten, Physikern, Chemikern und Informatikern des DKFZ-Forschungsprogramms „Bildgebung und Radioonkologie“, die mit der „Division Imaging & IT“ bei Siemens Healthcare zusammen an der Weiterentwicklung der vielfältigen bildgebenden Diagnoseverfahren arbeiten, um sie mit den Anforderungen der Strahlentherapeuten in Einklang zu bringen und die Qualität der medizinischen Versorgung bei Krebskrankheiten zu verbessern. In die Allianz sind auch das Universitätsklinikum und das Nationale Centrum für Tumorerkrankungen in Heidelberg eingebunden. Im Rahmen der Allianz werden modernste Verfahren erprobt und in neue Behandlungskonzepte integriert. Beispielsweise kann durch Verbindung von Magnetresonanz-Tomographie (MRT) mit Ultraschall die Diagnostik auf Prostatakarzinom verbessert werden und in der Verbindung mit der Positronenemissions-Tomographie (PET) quantifizierbare Informationen über die Stoffwechselaktivität des Tumors und seine Malignität gewonnen werden. Eine präzisere, schnellere und bessere Bildgebung in der onkologischen Diagnostik wird durch den von Siemens bereitgestellten 7-Tesla-Hochfeld-Tomographen erreicht, der zur Abschirmung des starken Magnetfeldes in einem vom DKFZ eigens dafür errichteten Gebäude aus Stahl installiert wurde. Die hohe magnetfeldstärke liefert nicht nur verstärkte Signale, sondern ermöglicht durch neuartige Bildkontraste auch Informationen über den Sauerstoffverbrauch und einzelne Stoffwechselprodukte im Tumorgewebe. Das erlaubt Rückschlüsse auf die Malignität des Krebses. Hirntumoren beispielsweise lassen sich mit einer zuvor unerreichten Präzision diagnostizieren. Für die Therapie mit Protonen und Schwerionen entwickeln Wissenschaftler in der Allianz mathematische Verfahren zur Optimierung und Beschleunigung der Bestrahlung. Im Oktober 2012 wurde am Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum in Zusammenarbeit mit dem Helmholtz-Zentrum Gesellschaft für Schwerionenforschung eine Gantry in Betrieb genommen, ein weltweit einmaliges gigantisches Bestrahlungsgerät, das Tumoren aus jeder Richtung millimetergenau mit Schwerionen und Protonen bestrahlen kann.  An den Software-Entwicklungen und der Therapieplanungen sowie den klinischen Studien, mit denen die Effektivität der Schwerionen- und Protonenbestrahlung bei verschiedenen Tumoren geprüft wird, sind ebenfalls Wissenschaftler der strategischen Allianz DKFZ-Siemens Healthcare beteiligt.

Links:

http://www.healthcare.siemens.de/news-and-events/prostata-krebs

http://static.healthcare.siemens.com/siemens_hwem-hwem_ssxa_websites-context-root/wcm/idc/groups/public/@de/documents/download/mdax/mzm3/~edisp/news-and-events_kundenmagazine_inside-health_ausgabe-02_s3639-00677593.pdf

Krebsstammzellen aufspüren und bekämpfen: Das HI-STEM

Tumorstammzellen von Bauchspeicheldrüsenkrebs
© DKFZ / A. Trumpp

Das 2008 vom DKFZ und der Dietmar Hopp Stiftung gegründete „Heidelberger Institut für Stammzelltechnologie und experimentelle Medizin“(HI-STEM gGmbH) beruht auf dem Modell einer non-profit Public Private Partnership, einer besonderen, langfristig angelegten, von beiden Partnern finanzierten Form  der Kooperation zwischen akademischer Wissenschaft und Privatwirtschaft. HI-STEM hat das Ziel, Ergebnisse der Krebsstammzellforschung für die Krebsmedizin nutzbar zu machen und innovative Ansätze für die Diagnose und Therapie zu entwickeln. Geschäftsführender Direktor ist Andreas Trumpp, der auch die Abteilung „Stammzellen und Krebs“ am DKFZ leitet. Zusammen mit seinem Team erforscht er alle Aspekte der Biologie von Tumorstammzellen: Welche Marker zeichnen sie aus? Wie werden sie aktiviert? Wie ist ihre Mikro-Umgebung, die Stammzellnische, beschaffen? Wie tragen sie zur Entstehung von Metastasen, der Hauptursache für die Krebssterblichkeit, bei?

Die Forscher fanden heraus, wie durch Verlust eines Tumorsuppressorgens aus gesunden Blutstammzellen Leukämie-bildende Tumorstammzellen werden. Anders als die große Masse an Krebszellen liegen Tumorstammzellen geschützt in einer Nische und teilen sich selten. Sie sind dadurch oft gegen herkömmliche Krebstherapien resistent. Trump und sein Team konnten zeigen, wie die ruhenden Stammzellen durch Botenstoffe geweckt und für eine anschließende Chemotherapie empfindlich gemacht werden können. Sie erbrachten auch bei metastasierendem Brustkrebs den experimentellen Beweis dafür, dass sich unter den in der Blutbahn zirkulierenden Tumorzellen auch Metastasen-induzierende Stammzellen (MICs) befinden. Sie zeichnen sich durch die Kombination dreier Oberflächenmoleküle aus: CD44, das hilft, sich im Knochenmark festzusetzen; CD47, das vor Angriffen des Immunsystems schützt, und MET, das die Invasionsfähigkeit der Zellen steigert.  Patientinnen mit einer hohen Zahl an solchen dreifach-positiven Zellen haben besonders viele Metastasen und eine sehr ungünstige Prognose. Die Charakterisierung der MICs ermöglicht eine verbesserte Diagnostik. In Kooperation mit der pharmazeutischen Industrie werden bereits Substanzen getestet, die gezielt an den MICs angreifen und die Überlebenschancen der Patientinnen verbessern könnten.

Links:

http://www.hi-stem.de/

http://www.dkfz.de/de/presse/pressemitteilungen/2014/dkfz-pm-14-13-Fuenf-Jahre-erfolgreiche-Krebsstammzellforschung-bei-HI-STEM.php

Analysen höchster Präzision für die Gen- und Immuntherapie des Menschen

T-Zell-Rezeptor
© GeneWerk

Die GeneWerk GmbH wurde im Juli 2014 durch Christof von Kalle, Direktor der Abteilung für Translationale Onkologie am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) und DKFZ, sowie seine Mitarbeiter Manfred Schmidt und Annette Deichmann gegründet. Schmidt und Deichmann sind gemeinsam Gesellschafter und Geschäftsführer des Start-up Unternehmens, an dem auch das DKFZ direkt beteiligt ist. GeneWerks hochqualifiziertes Team besitzt eine einzigartige Expertise in gentherapeutischen Verfahren, bioinformatischen Analysen sowie den regulatorischen Anforderungen und kann mit einem breiten Repertoire hochsensitiver molekulargenetischer Analyseverfahren individuell auf die Bedürfnisse neuer gen- und immuntherapeutischen Studien bei Krebs und anderen schweren Erkrankungen eingehen und die Effizienz und Sicherheit des Patienten in den klinischen Studien untersuchen. Eigene technologische Entwicklungen wie die „nicht-restriktive lineare amplifikationsmediierte PCR“ [(nr)LAM-PCR] erlauben es beispielsweise, die Insertionsstellen von Viren, die als Vektoren in menschliche Zellen  integriert werden, genau zu analysieren und so der Gefahr einer durch die Vektorsysteme induzierten Tumorigenese entgegen zu wirken.

Die von GeneWerk angebotenen Analyseplattformen umfassen unter anderem: Untersuchung der Vektorsicherheit in der Gentherapie durch Integrationsstellen-Analyse mit (nr)LAM-PCR und Target Enrichment Sequencing; die qPCR für die gleichzeitige Amplifikation und Quantifizierung von DNA- oder RNA-Fragmenten; Immun-Repertoire Analysen durch Sequenzierung der hypervariablen Region der T-Zell-Rezeptoren zur Bestimmung der Klonalität und des funktionellen Status einer T-Zellpopulation; (Off)-target Analysen zur Genom-Editierung, d.h. die Analyse unspezifischer Genomsequenz-Modifikationen außerhalb der Zielstelle bei der Verwendung von Designer-Nucleasen (z.B. Zinkfinger-Nuclease, TALEN und CRISP/Cas 9); spezifische Bioinformatik-und Datenmanagement-Programme für Next Generation Sequencing-Projekte, Ganzgenomanalysen, Modellierungen und Computersimulationen.

Gentherapie und Immuntherapie gehören zu den großen Hoffnungsträgern für die Behandlung bislang unheilbarer Krankheiten. Auch große internationale biopharmazeutische Unternehmen engagieren sich zunehmend auf diesen Gebieten. Mit seiner vielseitigen validierten Analysepipeline zielt GeneWerk auf diesen Wachstumsmarkt. Um den Anforderungen zu entsprechen, wird jetzt - kaum zwei Jahre nach der Gründung von GeneWerk - die Zertifizierung des Unternehmens vorangetrieben und die IT-Infrastruktur neu aufgestellt, um die anfallenden gewaltigen Datenmengen effizient auswerten zu können.

Links:

http://genewerk.com/de/

http://online.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/hum.2014.2525

nach oben