ICON-Projekt Designer NK: Natürliche Killerzellen für die allogene Krebsimmuntherapie

Krebs ist weltweit eine der häufigsten Todesursachen. In der modernen Krebstherapie stellt die adaptive Immuntherapie mit gentechnisch veränderten Immunzellen eine bahnbrechende Innovation dar. Erste chimäre Antigenrezeptor-T-Zellen (CAR-T-Zellen) wurden bereits für die Behandlung fortgeschrittener B-Zell-Malignome zugelassen. Allerdings gibt es derzeit noch große Hürden, die den breiten Durchbruch der Krebsimmuntherapie verhindern.

Diese Hürden ergeben sich auf der einen Seite aus der Verwendung von patienteneigenen Zellen (autolog). Die Projektpartner Oslo University Hospital und Fraunhofer IZI streben daher im Rahmen des ICONs die Entwicklung eines allogenen Zell-Therapeutikums (Verwendung von Zellen von gesunden Spendern), basierend auf NK-Zellen, an. Auf der anderen Seite ist die Produktion von Zelltherapeutika derzeit mit einem hohen manuellen Aufwand verbunden und damit durch sehr hohe Herstellungskosten geprägt.

In der Abteilung für Laborautomatisierung und Bioproduktionstechnik am Fraunhofer IPA werden Technologien entwickelt, um diesem Engpass zu begegnen. Durch eine Steigerung des Automatisierungsgrads soll die Produktionskapazität erhöht und somit günstigere Therapeutika für eine breitere Masse an Patienten ermöglicht werden.

Im ICON-Projekt liegt der Fokus dabei auf einer technologischen Unterstützung der aktuellen Laborprozesse im Sinne einer Brückentechnologie für zukünftige vollautomatisierte Produktionsszenarien. Entwickelt werden Systeme für die Inlinesensorik (Zelldichte) sowie für das Handling der im Prozess verwendeten Flüssigkeiten und biologischen Prozessbestandteile. Letzteres beinhaltet vor allem den prototypischen Aufbau von neuen Bioreaktoren, bspw. für die genetische Modifikation der Zellen. Abgebildet werden dabei alle Phasen von der Anforderungsanalyse anhand der Beispielprozesse der Projektpartner über die Konstruktion und Programmierung bis hin zur biologischen Bewertung in den abteilungsinternen Laboren