Biotechnologieunternehmen hofft, DNA-Synthese zu verstärken
Die monoklonale Antikörpertherapie ist eine vielversprechende Behandlungsmethode für eine Reihe von Krankheiten, von denen die Bürgerinnen und Bürger in der EU betroffen sind, von Krebs bis COVID-19. Allerdings ist die Herstellung von Antikörpern ein kostspieliges und zeitaufwendiges Unterfangen.
Virales Vehikel
Monoklonale Antikörper sind Proteine, die sich an Moleküle auf der Oberfläche von Krankheitserregern binden und dem Immunsystem helfen, diese Zellen zu erkennen und anzugreifen. Die Bestimmung der Länge der für einen Antikörper kodierenden DNA stellt jedoch nur einen Teil einer erfolgreichen Behandlung dar. Um zu funktionieren, muss sie mit kompatiblen Strängen gepaart werden, die andere Funktionen erfüllen, und all dies muss in einem Träger wie einem Virus oder Bakterium eingekapselt sein. „Es geht um Engpässe bei der Entwicklung, dem Screening und der Produktion von Antikörpern“, erklärt Harold de Vladar, Projektkoordinator des EU-finanzierten Projekts MiChomAbs. „Selbst wenn man die Sequenz für den Antikörper kennt, muss man noch viele Alternativen sowie verschiedene Gerüste und Promotoren durchgehen“, merkt de Vladar an. „Dabei wird dann aussortiert. Diese Teile zusammenzufügen, ist ein sehr mühsamer Prozess.“ Die Herstellung von Antikörpertherapien mit DNA-Längen im Bereich von 10 000 bis 100 000 Basenpaaren kann bis zu mehreren Monaten dauern und erfordert den intensiven Einsatz von Humanressourcen. „Uns schwebt vor, diesen Vorgang auf Stunden oder Tage zu verkürzen, ohne dass dafür Humanressourcen, abgesehen von den Personen, welche die Geräte bedienen, benötigt werden“, so de Vladar.
Mini-Chromosom
Der Projektträger von MiChomAbs Ribbon Biolabs hat eine einzigartige Technologie patentiert, mit der lange chromosomartige DNA-Längen schnell und effektiv synthetisiert werden können. Dadurch könnten die Herstellungskosten für diese Therapien erheblich gesenkt werden, wodurch sie für die Betroffenen in größerem Umfang zur Verfügung stünden. Unterstützt wurde das Projekt über das EU-Programm „Horizont 2020“. „Wie es für die Forschungsgemeinschaft typisch ist, sind wir eher idealistisch eingestellt. Diese Förderung hat uns geholfen, über die finanzielle Seite nachzudenken“, berichtet de Vladar. „Wir können nun Menschen aus der Pharmaindustrie treffen, um ihnen unsere Idee anzubieten. Dabei geht es in erster Linie jedoch nicht darum, dass sie ein Produkt kaufen – vielmehr sollen sie in unsere Vision investieren.“ „Mithilfe der Unterstützung bei der Geschäftsentwicklung konnten wir herausfinden, welche Herausforderungen für das Unternehmen vorrangig behandelt werden sollten und welche auf später verschoben werden könnten“, ergänzt de Vladar. „Geld ist dabei nur ein Aspekt. Zum Beispiel drehte sich viel um die Kontextualisierung unseres Produkts für den richtigen Marktsektor, die Feinabstimmung unserer Ziele sowie die Ermittlung des Personalbedarfs und den Zeitpunkt der Einstellung.“
Zukunftspläne
Als nächstes will Ribbon Biolabs einen Förderzuschuss durch den EIC Accelerator beantragen und eine zweite Förderrunde starten. „Technologisch gesehen kommen wir wie geplant voran, doch was die Vorschriften betrifft, so müssen wir erst noch den notwendigen Zeitplan und die Schritte festlegen, die für den Beginn der Zertifizierung erforderlich sind.“ Das Projekt hat auch dazu beigetragen, die Vision für das Unternehmen zu formen. „Wir wollen nicht einfach nur kiloweise DNA verkaufen“, sagt de Vladar. Die Technologie bietet nicht nur für die Biopharmazie viele Vorteile, sondern kann auch eine Rolle für eine Vielzahl von Anwendungsbereichen der synthetischen Biologie wie Biokraftstoff, Landwirtschaft und Lebensmittelindustrie spielen. „Die gesamte DNA-Syntheseindustrie verändert sich von Jahr zu Jahr. Jedoch wird weithin nicht Schritt mit dem gehalten, was möglich ist“, so de Vladar abschließend. „Das ist sehr spannend und genau das, was uns wirklich motiviert.“
Schlüsselbegriffe
MiChomAbs, Chromosom, DNS, DNA, Ribbon Biolabs, Basenpaar, monoklonal, Antikörper, Herstellung, Synthese, COVID-19
