ENDE
AnmeldenÜbersicht

THM-Projekt bereitet Weg für zellbasierte Therapien

Forschungsgruppe arbeitet mit Green Elephant Biotech zusammen

Arbeiten daran, die Produktionsprozesse für zellbasierte Therapien zu verbessern: Benedikt Born (v. li.), Prof. Dr.-Ing. habil. Denise Salzig, Lars Tasto, Catharine Meckel-Ochsmann und Paul Fiedler. Bildnachweis: THM.

Zellbasierte Therapien gelten als vielversprechende Innovation in der biomedizinischen Forschung und Krankenversorgung: Ihre Wirkung setzt direkt an der Ursache an. So könnten in Zukunft Erkrankungen wie Krebs oder chronisch-entzündliche Erkrankungen wie Rheuma gezielter behandelt werden. Damit solche Therapien jedoch vielen Patientinnen und Patienten zur Verfügung stehen, müssen die benötigten Zellen in hoher Qualität, zuverlässig und in großen Mengen hergestellt werden. Im THM-Forschungsprojekt CellScrew4MSC wollen die Beteiligten einen geeigneten Produktionsprozess entwickeln.

Unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Denise Salzig vom Institut für Bioverfahrenstechnik und Pharmazeutische Technologie (IBPT) der Technischen Hochschule Mittelhessen (THM) arbeitet das Forschungsteam eng mit dem in Gießen ansässigen Industriepartner Green Elephant Biotech zusammen – ein Unternehmen, das vor einigen Jahren selbst aus der THM hervorgegangen ist.

Gemeinsam arbeiten sie an einem nachhaltigen Produktionsverfahren für sogenannte mesenchymale Stromazellen (MSCs) und deren extrazelluläre Vesikel (MSC-EVs). Das Hessische Ministerium für Wissenschaft und Forschung, Kunst und Kultur (HMWK) fördert CellScrew4MSC im Rahmen der Förderlinie LOEWE3 mit insgesamt rund 441.000 Euro.

Die MSCs sind körpereigene Zellen mit großem therapeutischem Potential. Sie können die Wundheilung fördern, geschädigtes Gewebe wie Haut oder Knorpel regenerieren, Entzündungen hemmen oder das Immunsystem regulieren. Dadurch eignen sie sich beispielsweise für die Behandlung chronischer Autoimmunerkrankungen wie Rheuma. Neben den Zellen selbst stehen auch ihre Botenstoffe im Fokus, die sogenannten extrazellulären Vesikel. Die winzigen Partikel, die von MSCs abgegeben werden, können ebenfalls als innovative Therapeutika verwendet werden.

Die Gruppe arbeitet an einem nachhaltigen Produktionsverfahren für sogenannte mesenchymale Stromazellen (MSCs) und deren extrazelluläre Vesikel (MSC-EVs). Bildnachweis: THM.

Im Zentrum des Projekts steht die von Green Elephant Biotech entwickelte CellScrew®, ein 3D-gedrucktes Einweg-Gefäß zur effizienten Zellkultivierung. Die Idee: Das bestehende System so weiterzuentwickeln, dass es sich besonders gut für die Produktion therapeutischer MSCs und ihrer Vesikel eignet. „Und das möglichst nachhaltig, kostengünstig und skalierbar“, betont Benedikt Born, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Projekt. CellScrew4MSC verbindet damit das technische Wissen von Green Elephant mit der Erfahrung des Instituts in der Zellkulturtechnik.

„Für uns ist das Projekt auch persönlich: Green Elephant ist aus der THM entstanden. Dass wir jetzt gemeinsam an der nächsten Generation von Zellproduktionsprozessen arbeiten, zeigt, wie wirkungsvoll Technologietransfer zwischen Forschung und Industrie sein kann“, sagt Joel Eichmann, Mitbegründer und Geschäftsführer von Green Elephant Biotech.

Die Herstellung zellbasierter Therapeutika ist komplex und an viele Vorgaben gebunden. Bislang fehlen standardisierte, praktische Lösungen, die eine gleichbleibend hohe Qualität und Ausbeute sichern. Zudem sind die aktuellen Systeme kostenintensiv und nicht nachhaltig.

Das Projekt verfolgt daher zwei zentrale Ziele: Zum einen soll ein nachhaltiges, skalierbares und dynamisches 2D-Kultivierungssystem entwickelt werden, um therapeutische Zellen und Vesikel zu produzieren. Zum anderen will das Team einen qualitätsgesicherten Produktionsprozess entwickeln, der dem sogenannten „Quality by Design“- Konzept entspricht. Bei diesem Ansatz wird die Qualität nicht erst am fertigen Produkt geprüft, sondern von Anfang an im Prozess kontrolliert.

„Damit adressiert das Projekt zentrale Herausforderungen der Zelltherapieproduktion: hohe Kosten, mangelnde Prozessstabilität und ökologische Belastung durch erdölbasierte Einwegsysteme“, fasst Prof. Salzig zusammen.

Um die CellScrew4MSC technisch zu realisieren, untersuchen die Forscherinnen und Forscher etwa unterschiedliche Oberflächenbehandlungen des Gefäßes. Der gesamte Produktionsprozess wird von einer umfassenden Analytik begleitet. So wird unter anderem überprüft, wie sich der Produktionsprozess auf bestimmte Gene in den mesenchymalen Zellen auswirkt.

„Die Ergebnisse des Projekts sind sowohl wirtschaftlich als auch wissenschaftlich hoch relevant: Sie schaffen neue Grundlagen für die Anwendung von MSCs und MSC-EVs, ermöglichen den Aufbau nachhaltiger Produktionskapazitäten in Hessen und stärken den Technologietransfer zwischen Forschung und Industrie“, fasst Prof. Salzig zusammen. „Somit leistet es einen wichtigen Beitrag zur Positionierung Hessens als innovativen Biotech-Standort“.


Kontakt

Technische Hochschule Mittelhessen - University of Applied Sciences
Pressestelle

E-Mail: pressestelle@thm.de


Forschungsschwerpunkt "Lungen-Gesundheit, Infektionen und Impfstoffentwicklung"

Im Schwerpunkt "Lungen-Gesundheit, Infektionen und Impfstoffentwicklung" untersuchen interdisziplinäre Forschungsteams wie demografische Veränderungen, Umweltfaktoren, Antibiotikaresistenzen und zoonotische Erreger die Lungenentwicklung, Immunfunktion und Infektanfälligkeit über die Lebensspanne beeinflussen. So wollen Forschende gezielte Präventions- und Therapiestrategien entwickeln sowie eine bessere Pandemievorbereitung ermöglichen.