mammaexplant – Ein humanes Explantat-Modell für die Entwicklung und Validierung von Brustkrebstherapeutika

Medikamentenentwicklung
Den Wirkmechanismus innovativer Immuntherapeutika untersuchen: Dazu dient das Explantat-Modell.

Begrenzte Übertragbarkeit von Tierversuchen auf den Menschen

Die Übertragbarkeit der Aussagen von Tiersuchen auf den Menschen im Rahmen der Medikamentenentwicklung wird immer wieder in Frage gestellt. Wenn ein und dasselbe Experiment sowohl an Menschen wie an Tieren durchgeführt werden kann, ist von einer Korrelation von nur ca. 60 Prozent zu lesen.

Foto Patientin im Arztgespräch
Das Brustkrebs-Explantat verspricht eine deutlich bessere Vorhersagbarkeit in der klinischen Phase – zum Wohle der Patienten.

Mechanism of Action – das Maß der Dinge

Zu einem konzertierten Target Product Profile im Rahmen der präklinischen Wirkstoffentwicklung zählt der Wirkmechanismus (Mechanism of Action, MoA). Die Aufklärung des MoA bietet eine stabile Grundlage für die weitere Entwicklung und ein besseres Design der darauffolgenden Studien. Der MoA wird in der Regel teils mithilfe von in-vitro-Arbeiten, teils mithilfe von in-vivo-Studien aufgeklärt. Ziel des vorliegenden Projekts ist die Entwicklung eines humanen Explantat-Modells zur Aufklärung des Mode of Action bei Brustkrebs, das entsprechende in-vivo-Studien ersetzen und dazu beitragen wird, aufbauende Studien etwa zu Dosis-Wirkung und Toxizität besser zu designen.

Kooperation mit Synergieeffekt – Gemeinsam für den Fortschritt

Zu diesem Zweck werden die beiden kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) Navitect Bio, Heidelberg, und Syntab Therapeutics, Würselen, mit der Medizinischen Klinik III und der Biobank des Universitätsklinikums Aachen in einem Verbundprojekt zusammenarbeiten. Unterstützt durch eine regulatorische Mentorin soll ein Produkt entstehen, das Entwicklern von Brustkrebstherapeutika weltweit helfen kann, die Präklinik ihres Produkts unter Einsatz von weniger und zugleich passgenaueren Tierversuchen zu durchlaufen.

Logo Navitec

Navitect Bio, Heidelberg

Kernkompetenz Explantat-Systeme: Das Heidelberger Unternehmen hat mammaexplant entwickelt.

Logo syntab Therapeutics

Syntab Therapeutics, Würselen

Innovative Immuntherapeutika des Unternehmens aus der Nähe von Aachen dienen als Modell-Wirkstoffe.

Logo RWTH Aachen

Medizinische Klinik III des Universitätsklinikums Aachen

Die Arbeitsgruppe von PD Dr. Bartneck unterstützt die Analytik mit neuesten Technologien.

Biobank des Universitätsklinikums Aachen

Die für den Explantat-Einsatz benötigten Patientengewebe erreichen die Initiative mammaexplant über die Biobank.

Die Partner
Bioinformatik
Ein Explantat-Versuch liefert umfangreiche Daten, die mit Hilfe von Bioinformatik ausgewertet werden.

„mammaexplant ist eines der ersten vollständig humanen Brustkrebs­explantat­modelle seiner Art. Es bietet innonative Wirk­mechanismen, die in Tier­modellen nicht adäquat dargestellt werden können.“ Dipl.-Biol. Ute Steinbusch,
Geschäftsführerin Syntab Therapeutics GmbH

Vorteil für ein humanes Explantat-Modell

Die Vorteile eines humanen Explantat-Modells liegen auf der Hand: Bereits mehrfach ist in Publikationen bestätigt worden, dass Explantat-Modelle zu Ergebnissen führen, die mit denen klinischer Studien identisch sind. Gerade die komplexe immunologische Tumor-Mikroumgebung kann in Tierstudien nicht hinlänglich in Betracht gezogen werden, weshalb insbesondere neuartige, immunonkologische Ansätze von diesem Modell profitieren werden.

Validierung anhand synthetischer ISErs

Eine solche immunonkologische Wirkstoffklasse entwickelt die Firma Syntab Therapeutics. Ihre Immune System Engagers (ISErs) aktivieren das angeborene Immunsystem, insbesondere myeloide Zellen. Die ISErs eignen sich daher optimal als Kandidaten, um das zu entwickelnde Brustkrebs-Explantat-Modell zu validieren. Ziel ist es, das etablierte Explantat-Modell einem entsprechenden Tierversuch, einem murinen Brustkrebsmodell, gegenüberzustellen. Ausgewertet werden Immunpathologie, Cytokinausschüttung, Ausschüttung freier Sauerstoffradikale sowie mithilfe einer darauf aufgesetzten Single Cell Analysis die genomische Information der Makrophagen im Detail. Zunächst soll das Explantat-Modell etabliert und die Wirkstofftestung vorgenommen werden, um den Tierversuch im Anschluss unter möglichst ähnlichen Bedingungen durchzuführen. Die Auswertungen werden jeweils in gleicher Form aufgesetzt, um größtmögliche Vergleichbarkeit zu erreichen.

Die Biobank des Universitätsklinikums liefert zu diesem Zweck die Gewebeproben von Brustkrebs-Patientinnen, während die Medizinische Klinik III einerseits den Tierversuch übernehmen wird, andererseits mit umfangreicher Analytik bis zur Single Cell Analysis beitragen wird. Syntab Therapeutics bringt die zu testenden Wirkstoffe sowie entsprechende Kontrollen ins Projekt ein und beteiligt sich an der anschließenden Analytik. Navitect Bio wird das Brustkrebs-Explantat-Modell entwickeln und anwenden. Die Firma wird das Modell im Anschluss an das Projekt kommerziell intensiv vermarkten gemäß einer vorliegenden detaillierten Verwertungsstrategie.