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CellGenix GmbH – Zelltherapie und alles drum herum

Mit dem Einsatz von Zelltherapien wollen Forscher und Mediziner Krankheiten wie Krebs heilen. Aber universitäre Labore oder kleine Unternehmen haben oft nicht die Kapazitäten, um Stammzellen oder Immunzellen unter den nötigen Qualitätsbedingungen herzustellen. Aus der Universitätsklinik Freiburg gründete sich vor 17 Jahren die CellGenix GmbH aus mit dem Ziel, therapeutisches Zellmaterial unter hohen Sicherheits- und Qualitätsstandards zu kultivieren und zu vermarkten. Heute ist das Freiburger Unternehmen eine bekannte Größe auf dem Markt und bietet zum Beispiel Knorpelzellen und Stammzellen aus Nabelschnurblut zur Fremdspende an. Die Kunden finden in ihrem Portfolio aber auch hochqualitative Reagenzien, um selbstständig mit Zellen zu arbeiten.

Mesenchymale Stammzellen aus dem Angebot der CellGenix GmbH Freiburg im Lichtmikroskop © CellGenix GmbH

Stammzellen, so heißt es, können fast alles. Zumindest fast alles werden, denn ihr Schicksal ist weitgehend ungeprägt, sie können sich zu vielen verschiedenen Zelltypen entwickeln. Forscher versuchen seit Jahrzehnten, die richtigen Bedingungen in der Kulturschale zu finden, um sie zum Beispiel zu Nerven-, Herzmuskel- oder zu Blutzellen differenzieren zu lassen. Solche Bemühungen könnten irgendwann helfen, Hirn-, Blut- oder Herzgewebe zu regenerieren bei Patienten, die zum Beispiel Krebs haben. „Vor 17 Jahren entstand in der Abteilung für Hämatologie und Onkologie des Universitätsklinikums Freiburg die Idee, ein Unternehmen zu gründen, das sich auf die Zelltherapie konzentriert“, sagt Prof. Dr. Felicia Rosenthal, Geschäftsführerin der CellGenix GmbH aus Freiburg. „Es wurden damals Zelltransplantationen aus dem Knochenmark und dem Blut von Patienten durchgeführt, und die Kultivierung der so gewonnenen Stammzellen für die Therapie sollte unter GMP-Bedingungen erfolgen.“

Produktpalette Schritt für Schritt erweitert

Einschleusen in einen GMP-Reinraum der CellGenix GmbH gehört zur Arbeit unter höchsten Qualitäts- und Sicherheitsstandards. © CellGenix GmbH

GMP steht für Good Manufacturing Practice. Damit sind Qualitäts- und Sicherheitsstandards beim Umgang mit Zellmaterial oder Molekülen im Labor gemeint, angefangen bei Vorgaben, die Kontaminationen ausschließen, bis hin zu Dokumentationsverfahren, die jede Probe eindeutig identifizieren helfen und ihre Produktion nachvollziehbar machen. Die CellGenix begann mit der Vermarktung von Blutstammzellen, 1995 etablierte sie hierzu ihr erstes Labor an der Universitätsklinik, das nach den Kriterien des GMP arbeitete und das die europaweit erste GMP-konforme Herstellungslizenz für Blutstammzellen bekam. Es folgten 1998 und 1999 die Herstellungslizenzen für dendritische Zellen und Chondrozyten. 1996 gründeten die Freiburger gemeinsam mit der Schering AG aus Berlin die Tochterfirma Metreon Bioproducts GmbH, die sich mit zellbasierter Krebstherapie beschäftigt und heute auch die Nabelschnurblutbank des Uniklinikums Freiburg unterhält. 2001 erfolgte der Umzug in neue Laborgebäude mit 2.000 Quadratmetern Fläche. Heute hat die CellGenix GmbH fünfzig Mitarbeiter.

„Inzwischen haben wir einen zweiten Schritt gemacht“, sagt Rosenthal. „Als GMP-Hersteller von Zellen wissen wir, dass unsere Kunden im klinischen Bereich oft nicht die optimale Ausrüstung haben, um im Umgang mit ihrem Zellmaterial die geforderten Qualitätsstandards für klinische Studien einzuhalten.“ Aus diesem Grund hat die CellGenix GmbH die Produktpalette rund um die „Ex Vivo Therapeutika“ nach und nach erweitert: Für die Kultivierung der eigenen Zellen entwickelte serumfreie Medien verkauft sie heute auch an Forschungseinrichtungen aus aller Welt, die zum Beispiel klinische Studien zur Wirksamkeit bestimmter Zelltherapieformen durchführen, aber auch an internationale Pharma- und Biotech-Unternehmen. Serumfreie Medien sind wichtig, weil in ihnen Zellen gezüchtet werden können, ohne dass sie mit tierischen Eiweißen in Kontakt geraten und diese aufnehmen. Auf diese Weise kann im therapeutischen Kontext vermieden werden, dass Patienten mit Proteinen in Kontakt kommen, die ihr Immunsystem in Alarmbereitschaft versetzen und zur Abstoßung des implantierten Zellmaterials führen können. Qualitäts- und Sicherheitskontrollen durch Behörden werden deutlich vereinfacht, wenn eine Forschungsgruppe solche Medien verwendet.

Alles rund um die Ex-vivo-Therapie

Serumfreie Medien für dendritische Zellen, Blutstammzellen oder Chondrozyten existieren in der Produktpalette der CellGenix bereits. Zurzeit entwickeln die Freiburger außerdem ein Serum für sogenannte mesenchymale Stammzellen, die aus festen Körpergeweben stammen. In Zukunft soll es aber auch serumfreie Medien für die immer mehr in den Fokus der Forschung rückenden induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS) geben. Die Medien im Angebot der CellGenix werden durch verschiedene rekombinante Proteine ergänzt, die für die Ex-vivo-Zellprozessierung wichtig sind. Dazu zählen zum Beispiel Wachstumsfaktoren, die für das Wachstum und für die Differenzierung von Stammzellen in bestimmte Zelltypen unabdingbar sind. „Ein Pharmaunternehmen oder eine Klinische Forschungseinrichtung kann bei uns heute einen genau definierten und nach GMP-Bedingungen hergestellten Cocktail aus Wachstumsfaktoren kaufen, der auf das jeweilige Projekt zugeschnitten ist“, sagt Rosenthal. „Wir sondieren ständig die Fachliteratur und den Markt und können diese Cocktails auf die in einem Labor angewendeten Protokolle zur Kultivierung oder Differenzierung von bestimmten Zelltypen anpassen.“

Die CellGenix GmbH bietet für den Bereich Ex-vivo-Therapie auch die nötige Hardware, wie hier die Bioprocessing Container und Freezing Bags. © CellGenix GmbH

Schließlich bietet das Freiburger Unternehmen auch die Hardware für Projekte im Bereich der Zelltherapie an. Dazu gehören zum Beispiel sogenannte Closed Kit Systems, also hermetisch abgeschlossene Zellkulturgefäße, die Kontaminationen ausschließen. Diese Teflonbeutel sind gasdurchlässig und transparent, eine Zellkultur kann beatmet werden und lässt sich mit dem Mikroskop untersuchen. In sogenannten Kryobeuteln oder Freezing Bags lässt sich Zellmaterial auch problemlos einfrieren. „Wir waren von Anfang an im Bereich Zelltherapie tätig“, sagt Rosenthal. „Heute haben wir unser Know-how auf die GMP-konforme Herstellung des Materials ausgeweitet, das für die Arbeit mit Zellen notwendig ist. Damit bieten wir einen Rundum-Service für den Zelltherapie-Markt.“ Dass die CellGenix GmbH auf ihrem Gebiet marktführend ist, zeigt sich nicht zuletzt darin, dass die US-amerikanische Behörde für Arzneisicherheit, die United States Pharmacopeia (USP), um die Formulierung von Qualitätsvorgaben im Bereich der „Ex-vivo-Therapeutika“ angefragt hat. In der Branche setzt man auf siebzehn Jahre Erfahrung und höchste Qualitätsstandards, die die CellGenix GmbH auszeichnen.

Meldung vom 23. Juli 2012:

Im April 2012 wurde das Qualitätsmanagementsystem von CellGenix durch die TÜV Rheinland Cert GmbH gemäß DIN EN ISO 9001:2008 zertifiziert.

Die ISO 9001:2008 Zertifizierung deckt alle wichtigen Funktionen der CellGenix wie Entwicklung, Produktion, Lagerung und Versand von Ex Vivo Therapeutika wie z.B. Wachstumsfaktoren, serumfreie Medien und Zellkultursysteme ab.

„Mit über 15 Jahren Erfahrung in der GMP-Zellprozessierung und mehr als 10 Jahren in der GMP-Produktion von rekombinanten Proteintherapeutika sind Produktion und Qualitätskontrolle seit jeher unter regulatorischer Aufsicht der Behörden. Durch die Implementierung der Anforderungen aus der ISO 9001:2008 wurde die gesamte Struktur der Arbeitsabläufe verbessert und dokumentiert somit unsere hohen Qualitätsansprüche,“ sagt Dr. Stefan Thoma, Direktor  des Qualitätsmanagements bei CellGenix.

Glossar

  • Ein Gen ist ein Teil der Erbinformation, der für die Ausprägung eines Merkmals verantwortlich ist. Es handelt sich hierbei um einen Abschnitt auf der DNA, der die genetische Information zur Synthese eines Proteins oder einer funktionellen RNA (z. B. tRNA) enthält.
  • Proteine (oder auch Eiweiße) sind hochmolekulare Verbindung aus Aminosäuren. Sie übernehmen vielfältige Funktionen in der Zelle und stellen mehr als 50 % der organischen Masse.
  • Die Rekombination ist der Vorgang, bei dem DNA neu kombiniert wird. Als natürlicher Prozess findet Rekombination bei der geschlechtlichen Vermehrung während der Meiose statt. Bei der In-vitro-Rekombination werden mit Hilfe molekulargenetischer Methoden DNA-Abschnitte unterschiedlicher Herkunft miteinander verknüpft.
  • Eine Sonde im molecularbiologischen Sinn ist ein Stück markierte RNA oder DNA, die mit einer gesuchten Sequenz binden (hybridisieren) kann.
  • Zellen, die fähig sind sich zu jedem anderen Zelltyp des Körpers zu differenzieren, werden als pluripotent bezeichnet. Anders als totipotente Zellen können sie aber keinen neuen Organismus bilden.
  • Stammzellen sind Zellen, die die Fähigkeit zur unbegrenzten Zellteilung besitzen und die sich zu verschiedenen Zelltypen ausdifferenzieren können. Stammzellen können aus Embryonen, fötalem Gewebe und aus dem Gewebe Erwachsener gewonnen werden. In Deutschland ist die Gewinnung embryonaler Stammzellen verboten.
  • Eine Zellkultur ist ein Pool von gleichartigen Zellen, die aus mehrzelligen Organismen isoliert wurden und in künstlichem Nährmedium für Forschungsexperimente im Labor (in vitro) gehalten werden.
  • Unter Zelltherapie versteht man die Behandlung von Patienten mit lebenden Zellen, um kranke Zellen zu ersetzen oder durch neue, voll funktionsfähige Zellen zu unterstützen.
  • Onkologie ist die Wissenschaft, die sich mit Krebs befasst. Im engeren Sinne ist Onkologie der Zweig der Medizin, der sich der Prävention, Diagnostik, Therapie und Nachsorge von malignen Erkrankungen widmet.
  • Das Immunsystem ist das körpereigene Abwehrsystem von Lebewesen, das Gefahren durch Krankheitserreger abwenden soll. Es schützt vor körperfremden Substanzen und vernichtet anormale (entartete) Körperzellen. Dies wird durch ein komplexes Zusammenspiel mehrerer Organe, Zelltypen und chemischer Moleküle vermittelt.
  • Die Zelldifferenzierung bezeichnet die Spezialisierung von Zellen in Bezug auf ihre Funktion und ihre Struktur. So entstehen aus undifferenzierte Stammzellen verschiedene Zelltypen wie Herzmuskel-, Nerven- oder Leberzellen, die ganz unterschiedlich ausssehen und verschiedene Aufgaben erfüllen.
  • Wachstumsfaktoren sind Proteine, die die Vermehrung und die Differenzierung von spezifischen Zelltypen und Geweben eines Organismus anregen.
  • Good Manufacturing Practise. Eine Sammlung an Richtlinien zu Qualitätssicherung der Produktionsabläufe und -umgebung
  • Als Transplantation bezeichnet man die Verpflanzung eines Transplantates (Zellen, Gewebe Organe). Es gibt verschiedene Transplantationsarten, die sich nach Herkunft, Funktion und Ort einteilen lassen. So wird bei einer xenogenen Transplantation ein Organ einer anderen Art transplantiert, während dagegen bei einer allogenen der Spender von einer Art stammt. Daneben gibt es noch die autologe Transplantation, bei der Spender und Empfänger dasselbe Individuum sind. Ist der Spender der eineiige Zwilling so spricht man von einer syngenen Transplantation. Eine alloplastische Transplantation wird das Transplantieren von künstlichem Material genannt. Bei Transplantationen werden Immunsuppressiva verabreicht, um die natürliche Abwehrreaktion des Körpers gegenüber Fremdstoffen zu unterbinden und damit das Transplantat im Körper zu erhalten. Die Zulässigkeit der Organspenden wird durch das Transplantationsgesetz (TPG) seit 1997 in Deutschland geregelt. Tritt Hirntod ein, muss ein Familienangehöriger der Entnahme zustimmen oder ein entsprechender Organspendeausweis des Spenders vorliegen. Am Häufigsten werden heutzutage Niere, Augenhornhaut, Herz und Leber transplantiert.
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