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Turbo für neue Antikörper gegen Krebs

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Die in der modernen Medizin verwendeten Antiköper sehen aus wie ein Ypsilon. Die beiden kurzen Ärmchen binden an das jeweilige Zielmolekül. Quelle: Tim Vickers

01.02.2011  - 

In der Krebstherapie sind Antikörper inzwischen häufig das Mittel der Wahl. Mediziner machen sich hier die besonderen Eigenschaften dieser Eiweiße zunutze, die zur Immunabwehr des Menschen gehören. Die Entwicklung solcher Antikörper bis hin zu einem fertigen Medikament dauert jedoch ziemlich lang und nicht alle Ansätze zeigen am Ende auch die gewünschte Schlagkraft zur Bekämpfung von Krebs. Ein Forscherteam um Gundram Jung aus der Universität Tübingen will derartige Antikörper nun optimieren und den Weg bis zum Patienten deutlich abkürzen. Mit Unterstützung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) hat der Forscher eine Biotech-Firma gegründet, um seine Idee zu verwirklichen.

 

Antikörper sind so etwas wie die heimlichen Stars des Immunsystems. Kommen sie mit einem Fremdstoff in Berührung, entfalten Antikörper gleich eine ganze Reihe wichtiger Eigenschaften. Die lassen sich nutzen, um das Immunsystem gegen entartete Krebszellen in Stellung zu bringen. So können Antikörper ganz gezielt an andere Stoffe binden und diese Eigenschaft wird inzwischen gezielt im Kampf gegen Krebs genutzt. Da Antikörper nicht chemisch hergestellt werden können, sind hier biotechnologische Methoden gefragt. Für die ersten Versuche benutzten Forscher Mäuse, denen jeweils die Substanz injiziert wurde, gegen die ein späteres Medikament entwickelt werden sollte. Das Immunsystem der kleinen Nager reagierte und bildet sogenannte „Mausantikörper“.

Das erste moderne, auf monoklonalen Antikörpern beruhende Medikament wurde 1986 in den USA zugelassen. „Orthoclone OKT3“ sollte Abstoßungsreaktionen nach Organtransplantationen verhindern und war ein reiner Mausantikörper. Für einige Patienten, die ihn nach der OP gespritzt bekamen, war das problematisch: Ihr Immunsystem erkannte den Antikörper als „fremd“ und versuchte den vermeintlichen Eindringling abzuwehren. Eine weitere Anwendung der Arznei wurde so unmöglich, zu groß wäre die Gefahr für die Patienten. In den folgenden Jahren versuchten die Forscher mit einigem Erfolg, die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass der Mausantikörper im Menschen als fremd erkannt wird. Zu diesem Zweck wurden Antikörper bei ihrer Herstellung mit einem immer höheren Anteil menschlicher Bausteine ausgestattet. Diese sogenannten humanisierten Antikörper sind noch besser  in der Lage, die körpereigene Immunzellen gegen Tumorzellen in Stellung zu bringen. Allerdings ist die Humanisierung kein Allheilmittel: In einigen Fällen ist die therapeutische Wirksamkeit limitiert, weil die Antikörper-vermittelte Aktivierung des Immunsystems nicht stark genug ist.

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Sieger im GO-Bio-Wettbewerb

Bereits 2007 hatten Gundram Jung und Ludger Große-Hovest eine Idee, wie sich diessn Dilemma lösen ließe: Durch den Austausch bestimmter Aminosäuren - das sind die Bausteine der Antikörperproteine -sollte deren Aktivität gesteigert werden. Damals konnten sie mit diesem Konzept in der zweiten Runde des GO-Bio-Wettbewerbs überzeugen und gewannen eine mindestens drei Jahre dauernde Förderung durch das BMBF (mehr...). Inzwischen sind die Tübinger ein gutes Stück vorangekommen. Im Juli 2010 wurde die Firma SynImmune gegründet, um Forschung, Produktion und klinische Erprobung unter einem Dach anbieten zu können, und die Abläufe zu beschleunigen.  "Wir verwenden ein gentechnisches Verfahren, das die Fähigkeit humanisierter Antikörper, bestimmte Immunzellen zu aktivieren, drastisch steigert", erklärt der Immunologe Große-Hovest. Der erste Antikörper, den die Forscher auf diese Weise optimiert haben, ist gegen bestimmte Formen von Blutkrebs gerichtet. Ein wichtiger Erfolg für die beiden Wissenschaftler, doch sie wollen noch mehr. Ihr Ziel ist, dass innovative Krebsmedikamente effizienter und schneller vom Labor in die Klinik gelangen.

GO-Bio-Wettbewerb

GO-Bio ist die Gründungsoffensive Biotechnologie. In den drei bisher durchgeführten Runden wurden insgesamt 28 Projekte ausgewählt, die nun durch das BMBF gefördert werden.

Zur Homepage der Förderinitative GO-Bio: hier klicken

Video zu GO-Bio: hier klicken

  

Optimierte Antikörper sollen schneller zum Patienten kommen

Dafür wurde im Tübinger Zentrum für Klinische Transfusionsmedizin eine nach industriellen Qualitätsmaßstäben ausgestattete Antikörper-Produktionseinheit eingerichtet. Die hier hergestellten Antikörper können dann an der Universitätsklinik in Tübingen für erste klinische Studien genutzt werden. „Gerade einmal 100m Luftlinie trennen Labor und Klinik“, sagt Jung.  Damit sei es seiner Gruppe als erster in Deutschland an einer Universität gelungen, Antikörper nach internationalen pharmazeutischen Standards herzustellen, das heißt in einer Menge und Qualität, die die Anwendung am Menschen überhaupt erst erlaubt.  Immerhin 25 Gramm Antikörper konnten die Forscher auf diese Weise bereits produzieren, genug um bis zu 100 Patienten zu behandeln. Bisher waren nur die großen Pharmakonzerne in der Lage, Antikörper unter so genannten Good Manufacturing Practice (GMP)-Bedingungen zu produzieren. "Da hier alles unter einem Dach passiert, können unsere optimierten Antikörper viel schneller zum Patienten kommen,“ erklärt Große-Hovest den Vorteil der universitären Produktionseinheit. Für die Forscher ist damit vor allem ein enormer Zeitgewinn verbunden:  Anstatt in der üblichen Entwicklungs- und Zulassungszeit in der Pharmaindustrie von rund sieben Jahren, wollen es die Tübinger nun schaffen, neue Antitumor-Antikörper in nur drei Jahren zu entwickeln.  

Externe Gutachter waren von den Fortschritten der letzten Jahre überzeugt. Nach einer positiven Zwischenevaluation haben sich die Forscher nun auch  für die zweite Förderperiode im GO-Bio-Wettbewerb qualifiziert, in dem das BMBF noch einmal 2,5 Millionen Euro zur Verfügung stellt - allerdings nur, wenn sich noch ein weiterer externer Investor findet, um dem jungen Unternehmen den Start zu erleichtern.

 Dieser Film erläutert, was es mit dem GO-Bio-Wettbewerb auf sich hat, worauf es beim Gründen ankommt und stellt junge Gründer mit ihren Ideen vor.Quelle: BMBF/Fraunhofer IAIS

Schlagkraft der Antikörper erhöhen

Die frisch gebackenen Firmengründer arbeiten derzeit schon an einer weiteren Verbesserung ihrer Antikörper. Eigentlich binden die für gewöhnlich Ypsilon-förmigen Moleküle mit ihren zwei Ärmchen jeweils nur an eine einzelne Struktur, sie sind „monospezifisch“.  Doch immer mehr Forscher und Unternehmen setzen auf Antikörper, die gleichzeitig an unterschiedliche Ziele andocken können. So arbeitet die Münchner Firma an einer ganz eigenen Technologie, um die Antikörper noch treffsicherer zu machen (mehr...). Die Firma Trion hat seine Antikörper sogar mit dreifacher Kraft ausgestattet und inzwischen eine Zulassung für den Markt erhalten, als erster komplett in Deutschland entwickelter Antikörper (mehr...). 

Mit aufwändigen gentechnischen Verfahren wollen auch die Tübinger um Jung und Große-Hovest nun bispezifische Antikörper erstellen, deren zwei Ärmchen winzige Unterschiede aufweisen und so an jeweils andere Ziele binden. Auf diese Weise soll die Immunabwehr noch stärker im Kampf gegen den Krebs mobilisiert werden. "Ein Bindungsarm ist wie bei den üblichen Krebsantikörpern gegen Tumorzellen gerichtet, der andere sorgt dafür, dass Immunzellen, beispielsweise T-Zellen, gegen die Tumorzellen aktiviert werden,“ erklärt der Mediziner Jung, der sich von seinem Ansatz ein großes Potenzial verspricht. " der Haken dabei ist aber, dass ihre Produktion deutlich schwieriger ist als die der bisher verwendeten monospezifischen Antikörper".

 

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