SELMA kontra Corona

Weltweit werden künstlich hergestellte Antikörper unter anderem zu Forschungszwecken gebraucht – ganz besonders jetzt während der Corona-Pandemie. Ein Potsdamer Forschungsteam läutet eine neue Technologie-Ära bei der Herstellung von Antikörpern ein.

Ansicht der gebundenen Zelle

Künstlicher Zelloberflächenrezeptor (gelb) mit gebundenem Antikörper (orange und grün).

new/era/mabs

Dringen Antigene – das sind körperfremde Stoffe wie Bakterien, Pilze oder Viren – in unser Immunsystem ein, werden sie von körpereigenen Antikörpern erkannt. Diese markieren die Antigene unter anderem für Fresszellen, die die Eindringlinge dann bekämpfen. Genauso gut können Antikörper genutzt werden, um Infektionen nachzuweisen. Ganz aktuell werden sie in der Forschung in großen Mengen gebraucht. Wissenschaftler weltweit suchen nach Medikamenten und Impfstoffen gegen das neue Corona-Virus COVID-19. Künstlich hergestellte Antikörper sind auch hier die am häufigsten genutzten Bindemoleküle, um spezifische Nachweissysteme zu entwickeln.

Neue Screening-strategie

Seit zehn Jahren forscht die Wissenschaftlerin Katja Hanack an Methoden zur Herstellung und Selektion von Antikörpern. Vor fünf Jahren trat sie die Stiftungsprofessur „Immuntechnologie“ am Institut für Biochemie und Biologie der Universität Potsdam an. Die Professur wurde durch das InnoProfile-Transfer-Programm des Bundesforschungsministeriums und von acht Stifterunternehmen gefördert. Die damit zusammenhängende Forschungsgruppe „Artifizielle Immunreaktionen“ hat sich zum Ziel gesetzt, die Immunreaktion eines Organismus künstlich nachzuahmen. Mittlerweile, sagt die Forscherin, sei das Thema Antikörper-Technologien ein fester Bereich am Wissenschaftsstandort Potsdam.

Katja Hanack und ihrem Team ist es gelungen, Technologien zu entwickeln, mit deren Hilfe Antikörper schneller und effizienter hergestellt werden können. Sie fanden einen Ansatz, mit dem sich erstmals außerhalb von Versuchstieren oder menschlichem Blut, also in-vitro, monoklonale Antikörper herstellen lassen. „Aber es ist gar nicht so leicht, im Labor das natürliche Milieu nachzuahmen, in dem Immunzellen dauerhaft Antikörper produzieren“, sagt Katja Hanack.

Monoklonale Antikörper haben eine Y-Form und können an ihren beiden Armen Antigene binden. Damit sind sie von hoher Qualität und sehr wertvoll für den Einsatz in der Diagnostik, Therapie und Forschung. Mehr noch: „Unsere neue Screening-Strategie für das Finden und Isolieren der speziellen Antikörper-produzierenden Zellen ist viermal schneller als die derzeit aufwändigen Standard-Verfahren“, sagt Katja Hanack und spricht von einer Verkürzung von acht auf zwei Monate.

Neue Technologie-Ära

Ansicht einer Gruppe von Forschern

Das Forschungsteam „Artifizielle Immunreaktionen“.

Westrichfoto

Die Revolution im Labor hat einen Namen: SELMATM. „Mit dem bislang weltweit einzigartigen Antikörper-Screeningsystem werden wir eine neue Technologie-Ära einläuten“, prognostiziert Katja Hanack. Das von ihr 2014 gegründete Biotech-Unternehmen new/era/mabs bringt die mittlerweile patentgeschützte Screening-Strategie für Antikörper auf den Markt. „Inhouse-Anwendungen haben bereits gezeigt, dass mit SELMATM 50-mal mehr spezifische Antikörper-produzierende Zellen identifiziert werden konnten als mit einem Standard-Screening“, sagt die Start-up-Gründerin. Diese neue Antikörper-Generation könne sehr flexibel auf den „Wunsch-Antikörper“ abgewandelt werden – so auch auf einen, der das Corona-Virus erkennt und markiert.

Die Stiftungsprofessur „Immuntechnologie“ wird für weitere fünf Jahre von der Uni Potsdam finanziert. „Wir wollen die in-vitro-Technologie bis zu einer routinierten Herstellung von monoklonalen Antikörpern weiterentwickeln“, sagt Katja Hanack. Gemeinsam mit regionalen und überregionalen Biotechnologiefirmen will ihr Team eine Plattform für camelide und humane Antikörper aufbauen. „Wir werden den Fokus künftig auf die Herstellung humaner Antikörper zur therapeutischen Anwendung legen“, kündigt die Wissenschaftlerin an. Dazu gibt es ein erstes Kooperationsprojekt mit einem Forscherteam an der Universität Stanford.