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Die Biotechnologiebranche liefert Antworten

Neue Ansätze gegen Krebs gewünscht

Eine neue Forsa-Umfrage deckt auf: Nach Ansicht von drei Viertel der Befragten werden Themen der Gesundheitsindustrie in den nächsten Jahren stark an Bedeutung gewinnen. Die Mehrheit der Teilnehmer wünscht sich daher mehr Informationen. Ein Augenmerk liegt auf der Behandlung von Krebs. Innovative Ansätze hierzu wurden bereits entwickelt, sind aber noch größtenteils unbekannt.

Glossar

  • Biotechnologie ist die Lehre aller Verfahren, die lebende Zellen oder Enzyme zur Stoffumwandlung und Stoffproduktion nutzen.
  • 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.
  • Aufgabe der Life Sciences ist die Erforschung, Entwicklung und Vermarktung von Produkten, Technologien und Dienstleistungen auf Basis der modernen Biotechnologie.
  • Proteine (oder auch Eiweiße) sind hochmolekulare Verbindung aus Aminosäuren. Sie übernehmen vielfältige Funktionen in der Zelle und stellen mehr als 50 % der organischen Masse.
  • In einem "Array" sind viele Proben fein säuberlich nebeneinander aufgetragen. Es ist ein Medium, mit dem bekannte und unbekannte DNA-Sequenzen und Proteine aufgrund von Basenpaarungen und Protein-Protein-Interaktionen in großem Durchsatz identifiziert werden.
  • Chemotherapie ist eine Behandlung von Krankheiten, insbesondere Krebs, unter Einsatz von Chemotherapeutika (Medikamente zur Wachstumshemmung von (Krebs)-Zellen).
  • Ein Tumor ist eine Gewebsschwellung durch abnormales Zellwachstum, die gutartig oder bösartig sein kann. Gutartige (benigne) Tumore sind örtlich begrenzt, während Zellen bösartiger (maligner) Tumore abgesiedelt werden können und in andere Gewebe eindringen können, wo sie Tochtergeschwulste (Metastasen) verursachen.
  • Biomarker sind messbare Produkte von Organismen (z.B. Proteine, Stoffwechselprodukte oder Hormone), die als Indikatoren beispielsweise für Umweltbelastungen oder Krankheiten herangezogen werden.
  • Validierung oder Validation ist der Prozess der Prüfung einer These oder eines Lösungsansatzes in Bezug auf das zu lösende Problem.
  • Die Computertomographie (CT) ist ein bildgebendes Verfahren zur Darstellung von Strukturen im Körperinneren. Dabei werden Röntgenaufnahmen aus verschiedenen Richtungen gemacht und anschließend rechnerbasiert ausgewertet, um ein dreidimensionales Bild zu erhalten.
  • Die Pathologie ist ein Teilgebiet der Medizin, das sich mit der Erforschung und Lehre von den Ursachen, der Entstehung, der Verlaufform und der Auswirkungen von krankhaften Symptomen sowie von Missbildungen beschäftigt.
  • Molekular bedeutet: auf Ebene der Moleküle.
  • Good Manufacturing Practise. Eine Sammlung an Richtlinien zu Qualitätssicherung der Produktionsabläufe und -umgebung
  • Zytokine sind regulatorisch wirkende Proteine oder Glykoproteine. Sie sind verantwortlich für das Wachstum und die Differenzierung von Körperzellen und dienen auch ihrer Kommunikation untereinander, so zum Beispiel bei Immunreaktionen. Zu den Zytokinen gehören Interferone, Interleukine, Tumornekrosefaktoren, koloniestimulierende Faktoren und Chemokine.

Bei der Frage, in welchen Wirtschaftszweigen Innovationen ganz besonders relevant sind, belegen Energie und Gesundheitswirtschaft nahezu gleichauf den ersten Rangplatz, gefolgt von verarbeitender Industrie auf Platz drei und Transport und Verkehr auf Platz vier. Die Umfrage unter dem Titel „Monitor Lebensqualität“ fand Ende 2015 statt und befasste sich mit den Themenfeldern Lebenszufriedenheit und -qualität sowie der Bedeutung von Innovationen in unterschiedlichen Wirtschaftsbereichen.1 Dabei zeigte sich, dass über 60 Prozent der Befragten die Ansicht teilen, dass die Medien nicht oder nur teilweise in angemessenem Umfang über Themen aus der Gesundheitsindustrie berichten. Gleichzeitig sind 48 Prozent der Ansicht, dass Medizintechnik, Biotechnologie und Pharmaindustrie ein eher negatives Image haben.

Dabei gibt es Jahr für Jahr viele beeindruckende und berichtenswerte Neuerungen aus eben diesen Bereichen. So zum Beispiel zum Thema Krebs. Ihn zu heilen, bleibt das große Ziel von Forschern, Entwicklern und Ärzten. Denn die Zahlen sprechen für sich: In Deutschland erkranken jedes Jahr etwa eine halbe Million Menschen an Krebs.2 Und auf die offene Frage, welchen Wunsch die Umfrageteilnehmer an die Gesundheitsindustrie formulieren würden, wurden am häufigsten Stichworte in Bezug auf die Erkennung und Heilung von Krebs genannt.

Präzisionsdiagnostik für Präzisionsmedizin

© Sciomics

Dem ersten dieser Ziele hat sich das Start-up Sciomics gewidmet. Denn vor einer spezifischen medizinischen Therapie steht eine hochpräzise Diagnose. Das Heidelberger Unternehmen hat eine innovative Möglichkeit entwickelt, mit nur einem Blutstropfen ein genaues Profil der Krebserkrankung zu ermitteln und damit eine angepasste Therapie zu ermöglichen.

Personalisierte Medizin: Gezielte Therapieplanung durch Wirksamkeitsprüfung

An diesem Punkt greift die Entwicklung eines anderen Biotechnologieunternehmens: TherapySelect hat eine Technologie etabliert, die die Lebensqualität von Krebspatienten erheblich verbessert, da unwirksame und damit unnötige Chemotherapien verhindert werden. Durch die von TherapySelect entwickelte Methode ist es möglich, ungeeignete Therapeutika schon vor Beginn der Chemotherapie zu identifizieren, um dadurch wertvolle Zeit und Kosten einzusparen.

Hohe Akzeptanzbereitschaft gegenüber Hightech-Medizin

Bezüglich innovativer Behandlungsverfahren und -technologien zeigte sich in der Befragung eine sehr hohe Akzeptanz für Entwicklungen, die der Lebenserwartung und -qualität dienen. So geben 88 Prozent der Befragten an, dass sie im Krankheitsfall auf innovative Medikamente beispielsweise gegen Krebserkrankungen zurückgreifen würden.

Schneckenblutspende

© biosyn Arzneimittel GmbH

Ein solch innovativer Ansatz zur Krebsbekämpfung setzt auf Schnecken. Genauer gesagt auf die Hämolymphe der kalifornischen Meeresschnecke Megathura crenulata. Denn aus deren blauem Blutfarbstoff gewinnt das baden-württembergische Unternehmen biosyn ein Protein, welches die Rückfallrate bei Harnblasenkrebs deutlich verringert.

„Diese drei Innovationen aus Baden-Württemberg stellen nur einen Bruchteil der vielzähligen, internationalen Entwicklungen im Bereich Krebsforschung und -bekämpfung dar. Wir sind stolze Unterstützer all der kleinen, mittleren und großen Unternehmen, die in unserem Land unermüdlich forschen und entwickeln, um diese verheerende Krankheit zu stoppen“, so Prof. Dr. Ralf Kindervater, Geschäftsführer der Landesgesellschaft BIOPRO Baden-Württemberg GmbH.

1 Monitor Lebensqualität 2015 – Bevölkerungsumfrage in Baden-Württemberg; Eine Studie der Hochschule Pforzheim im Auftrag der BIOPRO Baden-Württemberg GmbH.

2 Krebs in Deutschland 2009/2010. 9. Ausgabe. Robert Koch-Institut und die Gesellschaft der epidemiologischen Krebsregister in Deutschland e.V. (Hrsg.). Berlin 2013.

Dr. Christoph Schröder und Ronny Schmidt © Sciomics

Die Sciomics GmbH ist im Bereich der Entwicklung von neuen Methoden der Präzisionsmedizin für die Diagnose und Früherkennung von Krebs und Organversagen tätig. Denn vor einer spezifischen medizinischen Therapie steht eine hochpräzise Diagnose. Diese ermöglicht Sciomics mittels Biomarkern. Darunter versteht man charakteristische biologische Merkmale, die auf krankhafte Prozesse im Körper hinweisen können. Bei (Krebs-)Erkrankungen liegt nahezu immer eine Veränderung im Vorkommen oder im Aufbau von Proteinen vor. Die Wissenschaftler des Heidelberger Unternehmens sind in der Lage, Protein-Biomarker zu identifizieren und suchen nach Unterscheidungsmerkmalen zwischen Patienten und gesunden Personen oder innerhalb verschiedener Patientengruppen. Die ermittelten Merkmale können als Biomarker zur Diagnose oder Vorhersage des Krankheitsverlaufs herangezogen werden, um genau zu ermitteln, wo der Krebs eine Angriffsfläche bietet. So kann die erfolgversprechende Medikation präzise darauf abgestimmt oder sogar entwickelt werden. Basierend auf der Antikörper-Microarray-Plattformtechnologie, die in den vergangenen 15 Jahren am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) entstanden ist, hat Sciomics proteinbasierte Biomarker-Signaturen für drei Erkrankungen ausgearbeitet. Mit ihrer Hilfe lassen sich akutes Nierenversagen, Bauchspeicheldrüsenkrebs und ein Wiederauftreten von Blasenkrebs preiswert und treffsicher diagnostizieren oder vorhersagen.

Neben den Entwicklungstätigkeiten bietet das Unternehmen auch Analyseservices zur Proteinerkennung und Medikamentenfindung an. Mit der parallelen Bestimmung von über 900 verschiedenen Proteinen anhand von 1.100 Antikörpern steht den Kunden von Sciomics die weltweit größte kommerziell verfügbare immunbasierte Plattform zur gebündelten Proteinanalyse zur Verfügung. Zu ihren Auftraggebern gehören Diagnostik- und Pharmaunternehmen sowie Forschungsinstitute und Universitätskliniken, die Grundlagenforschung betreiben.

Dr. Frank Kischkel © Therapy Select

TherapySelect Dr. Frank Kischkel ist ein Biotechnologie/Medizintechnik-Unternehmen aus Heidelberg mit dem Fokus auf der Entwicklung, klinischen Validierung und dem Verkauf von diagnostischen Tests für Krebspatienten. Dadurch möchte das Unternehmen das Überleben und die Lebensqualität von Patienten erhöhen und die Kosten im Gesundheitswesen senken. Die Wissenschaftler des Unternehmens haben eine Möglichkeit entwickelt, die Lebensqualität und -dauer von Krebspatienten erheblich zu verbessern, indem ihnen unwirksame und damit unnötige Chemotherapien erspart werden. Wie jeder Mensch seinen eigenen Fingerabdruck – Ausdruck seiner genetischen Individualität – besitzt, so hat auch jeder Tumor seinen eigenen Fingerabdruck. Die Folge ist, dass bei etwa der Hälfte der behandelten Patienten die Chemotherapie nicht anspricht; nur weiß der behandelnde Arzt meist nicht, bei welchen. Über den sogenannten Chemotherapie-Resistenz- Test (CTR-Test®) können ungeeignete Therapeutika identifiziert werden: An operativ entnommenem Tumormaterial werden im Labor verschiedene Medikamente getestet. So ist das Nichtansprechen von Chemotherapien für den individuellen Patienten vorhersagbar. Dadurch werden nicht nur gravierende Nebenwirkungen einer unwirksamen Medikation erspart, sondern auch wertvolle Behandlungszeit für andere Therapien gewonnen. Damit bewegt sich die Firma in dem hochaktuellen Themenbereich der personalisierten Medizin.

Die CTR-Test®-Technologie ist auch für Pharmafirmen interessant, denn das Scheitern von klinischen Studien ist die teuerste Hürde in der Medikamentenentwicklung. Um dieses Problem zu lösen, bietet TherapySelect die CTR-Test®-Technologie den Pharmafirmen für alle Phasen der klinischen Entwicklung weltweit an.

Neben der eigenen Entwicklung bietet TherapySelect in Kooperation mit Caris Life Sciences für den deutschen Markt eine Tumorprofilierung mittels Biomarker-Analyse an. Diese Diagnostik – mit Namen Caris Molecular Intelligence® – hilft wie der CTR-Test® bei der Therapieplanung, da Aussagen über die Wirksamkeit von Medikamenten getroffen werden können. Die Diagnostik kann verwendet werden, wenn kein lebendes Tumorgewebe zur Verfügung steht und funktioniert mit konserviertem Gewebe aus der Pathologie. Mit über 100.000 diagnostizierten Patienten und klinischen Daten, die einen Überlebensvorteil zeigen, ist Caris Life Sciences im Gebiet der Biomarker-Analyse Weltmarktführer.

Dr. Thomas Stiefel (re) und Ortwin Kottwitz (li), biosyn © biosyn Arzneimittel GmbH

Die biosyn Arzneimittel GmbH in Fellbach ist ein integriertes Pharmaunternehmen. Neben der Forschung und Entwicklung sind alle klassischen Bereiche eines Pharmaunternehmens unter einem Dach zusammengefasst: Medizinisch-wissenschaftliche Abteilung, Klinische Forschung, Zulassung, zertifizierte GMP-Produktion von Wirkstoffen, Qualitaätssicherung, Marketing, Vertrieb und Finanzen.

Aus dem blauen Blutfarbstoff der kalifornischen Meeresschnecke Megathura crenulata, der Hämolymphe, gewinnt die baden-württembergische biosyn Arzneimittel GmbH ein therapeutisch nutzbares Protein. Dieses Keyhole Limpet Hemocyanin (KLH) wirkt gegen Harnblasenkrebs und ist als Immunocyanin (Immucothel®) unter anderem in Österreich und Holland bereits zugelassen. Durch die Therapie mit dem Schneckenprotein wird das natürliche Abwehrsystem des Körpers direkt in der Blase angeregt und aktiviert: Neben der Stimulierung bestimmter Abwehrzellen wird auch die Ausschüttung von Immunbotenstoffen (Zytokinen) angeregt. Die immunologische Behandlung beginnt kurz vor oder nach der chirurgischen Entfernung des Karzinoms und dauert insgesamt etwa ein Jahr. Das Mittel beeinflusst den Heilungsverlauf positiv und verringert die Rückfallrate deutlich.

Das KLH kann noch nicht künstlich hergestellt werden und wird von biosyn daher auf konventionellem Weg gewonnen: Die Schnecken werden dazu vor der kalifornischen Küste von Tauchern eingesammelt. Nach zweiwöchiger Quarantäne wird den Tieren rund 100 Milliliter Flüssigkeit entnommen, danach werden die Tiere wieder im Pazifik ausgesetzt. Das aus einer einzigen Schnecke gewonnene Immunocyanin reicht in etwa aus, um einen Patienten mit Harnblasenkarzinom ein Jahr zu behandeln. Die blaue Farbe stammt von Kupferatomen, die in der Meeresschnecke für den Sauerstofftransport im Gewebe zuständig sind.

 

Die BIOPRO Baden-Württemberg GmbH unterstützt als landesweit tätige Innovationsgesellschaft die Gesundheitsindustrie mit den Bereichen Medizintechnik, Diagnostik, Biotechnologie und Pharmazeutische Industrie sowie den Aufbau einer Bioökonomie in Baden-Württemberg. Wir sind der zentrale Ansprechpartner für Unternehmen, Forschungseinrichtungen, Netzwerke und Gründungswillige. Unser Ziel ist es, den Technologietransfer zu unterstützen, Innovationen zu fördern und Impulse für den Standort zu setzen. Die Branche sowie die allgemeine Öffentlichkeit informieren wir umfassend über die neuesten Forschungs- und Entwicklungstrends und den Standort Baden-Württemberg.

Seiten-Adresse: https://www.gesundheitsindustrie-bw.de/de/fachbeitrag/pm/neue-ansatze-gegen-krebs-gewunscht/