Innovationen zu Car-T-Zellen bieten neue Krebsbehandlungen
T-Zellen bilden eine Gruppe weißer Blutzellen und sind wichtiger Bestandteil des Immunsystems, da sie krankhafte Veränderungen erkennen und diese Körperzellen eliminieren. Sie arbeiten hocheffektiv und können sich in einem Maße vermehren, dass sie eine schlagkräftige Abwehr bilden, die den Großteil der Arbeit leistet, wenn der Körper Virusinfektionen bekämpfen muss. In den letzten Jahren gelang es der Forschung, patienteneigene T-Zellen genetisch so zu verändern, dass sie Zellen, die ein bestimmtes Molekül auf ihrer Oberfläche tragen, erkennen und abtöten können. Diese modifizierten Zellen – sogenannte CAR-T-Zellen – richten sich gegen Krebszellen, die tumorspezifische Membranmoleküle präsentieren. „Mit diesen CAR-T-Zellen steht nun eine Technologie zur Verfügung, die sich die Schlagkraft der T-Zellen zunutze macht“, erklärt Jérémie Laurent, Geschäftsführer von Astraveus in Frankreich und Projektkoordinator von Lakhesys. „Der hohe Kostenfaktor solcher CAR-T-Zell-Therapien ist jedoch die größte Hürde für ihren breiten Einsatz in der Medizin.“ Dies liegt zum Teil daran, dass CAR-T-Zellen patientenspezifische, genetisch veränderte lebende Zellen sind. Die größte Herausforderung ist bislang die Optimierung des Herstellungsprozesses und die Skalierbarkeit für den Markt. „Deshalb reagieren viele Pharmaunternehmen zögerlich oder ziehen sich trotz überzeugender klinischer Daten ganz zurück“, ergänzt Laurent.
Ausbau der Erzeugung von CAR-T-Zellen
Schwerpunkt des EU-finanzierten Projekts Lakhesys ist die Entwicklung und Hochskalierung eines machbaren Herstellungsverfahrens für CAR-T-basierte Therapien. Mit einem von Astraveus entwickelten innovativen mikrofluidischen Chip könnte dies nun umgesetzt werden und dem Unternehmen zufolge die CAR-T-Industrie deutlich voranbringen. „Das Projekt Lakhesys entwickelte den Prototyp einer durchgängigen modularen Zellfabrik auf Basis dieser Mikrofluidik-Technologie“, erklärt Laurent, „die quasi als Hightech-Fabrik für Zelltherapeutika fungiert.“ Ein Großteil des Projekts umfasste Pionierforschung und Entwicklung, um den Prototyp zu einem marktreifen Produkt weiterzuentwickeln, u. a. mehrere neue Mikrofluidik-Technologien, etwa hochdurchsatzfähige Mikrofluidik-Bioreaktoren. „Voraussetzungen hierfür waren Organisationstalent und starker Teamgeist, denn diese verschiedenen Technologien mussten parallel entwickelt werden“, sagt Laurent. „Die Technologien konnten wir dann in zunehmend komplexere Prototypen und Automatisierungsgrade integrieren.“
Vollständiges Produktionssystem für Gentherapeutika
Der finale funktionsfähige Prototyp des Systems (Lakhesys) ermöglicht die automatisierte, eigenständige, komplette Fertigung einer CAR-T-Therapie. Das Team demonstrierte das Potenzial der Innovation, nachdem sämtliche Hürden im Zusammenhang mit Entwicklung und Skalierung ausgeräumt wurden. „Design, Herstellung und Validierung des Werkzeugs waren ein echter Durchbruch für die kostengünstige und spezifische Fertigung neuer Therapeutika“, so Laurent. „Als wir die Chips in ein Prototypsystem integrierten, zeigte sich das enorme Potenzial für die Skalierung der CAR-T-Produktion.“
Wirksame Therapien für Betroffene
Der Erfolg von Lakhesys ebnet den Weg für wirksamere Therapien, die zügiger zur medizinischen Anwendung kommen und ressourcenschonender sind. „Derzeit validieren wir unsere Technologie für die CAR-T-Herstellung zusammen mit dem MEARY Forschungszentrum für Zelltherapien, dem Krankenhausverbund AP-HP (beide Webseiten in französischer Sprache) sowie dem Medizinforschungszentrum Inserm“, ergänzt Laurent. „Dies soll umfassend die Eignung der Technologie demonstrieren, Kosten zu senken und den Durchsatz zu steigern. Zudem streben wir Partnerschaften an und bereiten die Kommerzialisierung vor.“ Der Durchbruch dürfte neue Maßstäbe für die kostengünstigere Entwicklung von Zelltherapien und eine skalierbare Fertigung setzen, was Zelltherapien wirksamer und spezifischer macht, um mehr Menschenleben zu retten. „Das Potenzial solcher Zelltherapien ist praktisch grenzenlos“, schließt Laurent, „und dazu wollen wir unseren Beitrag leisten.“
Schlüsselbegriffe
Lakhesys, Gen, Krebs, Therapeutika, CAR-T, Zelle, Gesundheitswesen, genetisch
