Zelltherapien schonender und effizienter machen
46 Millionen Franken für Start-up der Universität Basel
Zelltherapien sind die neue Hoffnung gegen Erkrankungen wie Leukämien oder Multiple Sklerose. Sie erfordern jedoch eine intensive und belastende Vorbehandlung. Forschende der Universität und des Universitätsspitals Basel haben einen Ansatz entwickelt, um diese Vorbereitung, aber auch die Nachbehandlung schonender und effizienter zu gestalten. Mit einem Start-up wollen sie ihren Ansatz für den klinischen Einsatz weiterentwickeln.
Zusammen mit der Bioinformatikerin Dr. Rosalba Lepore (links) und der Zellbiologin Dr. Romina Matter-Marone (rechts) verfolgt Prof. Dr. Lukas Jeker einen neuen Ansatz für Zelltherapien.
University of Basel, Florian Moritz
Seit einigen Jahren boomt die Entwicklung von Zelltherapien. Von ihnen erhofft man sich, einige der am schwersten zu behandelnden Krankheiten in den Griff zu bekommen. Manche Fälle von Leukämie, aber auch schwere Autoimmunerkrankungen wie Multiple Sklerose (MS) könnten dank gentechnisch angepasster Immunzellen besser behandelbar werden. Der Patient oder die Patientin erhält dafür quasi ein neues Immunsystem, genauer gesagt: Blutstammzellen eines Spenders, aus denen alle neuen Blutzellen inklusive der Abwehrzellen hervorgehen. Sie ersetzen damit kranke Zellen, die sich im Falle von Leukämie unkontrolliert vermehren oder im Falle von MS gegen die Schutzschicht der eigenen Nervenzellen richten.
Damit dieses neue Immunsystem vom Körper aufgenommen wird, müssen vor der eigentlichen Therapie die eigenen Blutstammzellen der Patientin oder des Patienten durch Bestrahlung oder Chemotherapie entfernt werden. Diese stark belastende Behandlung ist nur durch eine Therapie mit grossem Nutzen zu rechtfertigen und kann nur bei gesunden, kräftigen Patienten zum Einsatz kommen. Eine weitere Limitierung der Stammzelltransplantation: Die Behandlung kann nach der Transplantation nicht weitergeführt werden, um möglicherweise verbleibende kranke Zellen im Zaum zu halten, da die erneute Behandlung auch das neue Immunsystem angreifen würde.
Der Immunologe Prof. Dr. Lukas Jeker forscht am Departement Biomedizin der Universität Basel und der Transplantationsimmunologie und Nephrologie des Universitätsspitals Basel. Zusammen mit der Bioinformatikerin Dr. Rosalba Lepore, der Zellbiologin Dr. Romina Matter-Marone und seiner Forschungsgruppe verfolgt er einen Ansatz, der den Austausch des Immunsystems sanfter machen soll.
Jekers innovative Forschung weckte unlängst das Interesse von Versant Ventures, einer Venture-Capital-Firma für Biotechnologie in der Frühphase, die eine starke Erfolgsbilanz bei Unternehmensgründungen vorweisen kann. Die Forschenden der Universität Basel haben sich mit der in Basel ansässigen Investmentgruppe von Versant und deren Ridgeline Discovery Engine zusammengetan, um das Start-up Cimeio Therapeutics AG (Cimeio) mit einer Anschubfinanzierung von 50 Millionen US-Dollar (46 Millionen Franken) zu gründen.
Gezielte Markierung von Spenderzellen
«Bisher glichen sich die körpereigenen und die gespendeten Immunzellen so sehr, dass wir sie im Körper der Patienten nicht mehr unterscheiden konnten», erklärt Jeker. Man konnte die einen bei Bedarf nicht ausschalten, ohne auch die anderen anzugreifen. In einer Kollaboration mit der Forschungsgruppe von Prof. Dr. Torsten Schwede, die Proteinstrukturen mittels Computermodellen analysiert, konnten die Forschenden eine Strategie entwickeln, um Proteinvarianten zu designen, mit denen sich Spender- von Empfängerzellen unterscheiden lassen.
«Unser Ansatz markiert die Spender-Immunzellen, ohne ihre Funktion zu beeinflussen», sagt Rosalba Lepore. Dadurch lassen sich die gespendeten oder die körpereigenen Immunzellen im Patienten differenzieren und gezielt eliminieren.
Das eröffnet Alternativen zu den intensiven Chemo- und Strahlentherapien, die heute zur Vorbereitung der Transplantation angewendet werden. Die Unterscheidung der Abwehrzellen macht es denkbar, das eigene Immunsystem eines Patienten mittels spezifischer Antikörper langsam herunterzufahren, während das neue Immunsystem mit den Spender-Blutstammzellen ungestört aufgebaut wird. Zudem bieten die markierten Zellen in Kombination mit einem passenden Antikörper auch die Möglichkeit, noch längere Zeit nach der Stammzelltransplantation kleinste Mengen übrig gebliebener Leukämiezellen zu eliminieren. «Diese sanftere Methode würde diese Therapie für ein breites Spektrum an Patientinnen und Patienten lohnend machen», erklärt Jeker.
Das Prinzip der Markierung könnte sich auch in anderen Bereichen als nützlich erweisen, zum Beispiel als Notbremse für Immuntherapien gegen Krebs. «Wenn die Nebenwirkungen zu heftig sind, kann man gezielt die Spender-Immunzellen stoppen», ergänzt Romina Matter-Marone.
Grundlagenforschung läuft weiter
Die Technologie beruht auf Grundlagenforschung, die Jeker mit Unterstützung eines Consolidator Grants des Europäischen Forschungsrats (ERC) verfolgt und neben der Unternehmensgründung weiter betreibt. «Während eines Forschungsaufenthalts in den USA habe ich gesehen, wie rasant die enge Verzahnung von akademischer und industrieller Forschung Innovationen vorantreiben kann», sagt der Immunologe.
In der Doppelrolle als Forscher und Firmengründer auf einem umkämpften Biotech-Markt fühlt sich Jeker durchaus wohl. Die frühe Unterstützung des Projekts durch die Technologietransfer Plattform Unitectra der Universitäten Basel, Bern und Zürich, das Innovation Office der Universität Basel sowie durch den Start-up-Accelerator BaseLaunch sieht der Immunologe als zentral für den Erfolg. Ohne den ERC-Grant oder diese Unterstützung wäre das Start-up laut Jeker nicht zustande gekommen. Mit der Finanzierung und den rasanten Fortschritten nehme Cimeio nun die nächsten Hürden auf dem Weg, die Erkenntnisse aus seiner Grundlagenforschung in die klinische Praxis umzusetzen.
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