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PHCbi-Technologie ermöglicht die Herstellung von Organoiden

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HUB in Utrecht will das weltweit führende Organoidzentrum werden

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Seit seiner Gründung im Jahr 2013 hat sich die Zahl der Mitarbeiter von HUB (Hubrecht Organoid Technology) jedes Jahr fast verdoppelt und liegt heute bei über 40. CEO Robert Vries glaubt, dass sich dieses exponentielle Wachstum noch eine Weile fortsetzen wird: "Wir erhalten derzeit mehr Projektanfragen vor allem für Diagnostik und Screening, als wir übernehmen können. Und mit den grossen Schritten, die derzeit auf dem Gebiet der personalisierten Medizin unternommen werden, wird diese Zahl sicherlich noch steigen"

Hubrecht Organoid-Technologie

Mehr als 10 Jahre nach der Kultivierung des ersten Organoids - am Hubrecht-Institut durch Toshiro Sato in der Gruppe von Hans Clevers - ist der Weg zu kommerziellen Anwendungen offen. Das sagt Robert Vries, der seit 2013 daran arbeitet, HUB (Hubrecht Organoid Technology) zum weltweit führenden Organoidzentrum zu machen. Im Zentrum dieses ehrgeizigen Ziels steht die exklusive Lizenz für die Patente zur Herstellung von Organoiden aus adulten Stammzellen, so genannten ASC-Organoiden. Diese Patente, die aus der Forschung am Hubrecht-Institut - einem Institut der KNAW (Königlich Niederländische Akademie der Wissenschaften) - hervorgehen, sind Eigentum der KNAW. Mit dieser Lizenz, für die wir der KNAW eine Jahresgebühr zahlen, können wir die Technologie in Form von Lizenzen und/oder Forschungs- und Entwicklungsarbeiten für hauptsächlich pharmazeutische Unternehmen kommerziell verwerten. Der Vorteil dieses erweiterten Patentportfolios, das über 50 Patente in 14 Patentklassen umfasst und alle Aspekte der (Herstellung) der ASC-Organoide umfasst, liegt darin, dass Firmen, die mit solchen Organoiden arbeiten wollen, uns nicht umgehen können", sagt Robert Vries.

Fast alle Organe

Der große Vorteil der Organoidtechnologie besteht darin, dass man die menschlichen Zellen in den Miniorganen wachsen lassen kann, ohne dass sie sich verändern; die Kulturen bleiben sowohl vom Genotyp als auch vom Phänotyp her äußerst stabil. Die ASC-Organoid-Technologie verwendet Epithelzellen. Dadurch eignet sich diese Methode zur Herstellung von 3D-Mini-Strukturen, die Epithelzellen enthalten, wie z.B. Leber, Darm, Lunge, Schilddrüse, Magen und Niere. Die Methode eignet sich nicht für Gewebe ohne Epithelzellen, wie z.B. Muskelgewebe (einschliesslich des Herzens), Blutgefässe und Neuronen. Zur Herstellung solcher Strukturen stehen bessere Möglichkeiten mit pluripotenten Stammzellen (IPS) zur Verfügung. Dieser Ansatz ist jedoch hinsichtlich der Strukturen mit Epithelzellen nicht mit der ASC-Methode vergleichbar und eignet sich nur für die Kultivierung gesunder Zellen.

Der Schwerpunkt der Organoidforschung lag zunächst auch auf der Kultivierung gesunder Zellen, mit dem Endziel der regenerativen Medizin und Zelltherapie. Inzwischen hat sich die Aufmerksamkeit auf präklinisches Wirkstoffscreening und Diagnostik und damit auf die personalisierte Medizin verlagert. Auf jeden Fall ist der Weg zur Zelltherapie sehr lang, noch länger (und auch unsicherer) als der Weg zur Markteinführung von Medikamenten auf der Basis kleiner Moleküle. Wir stellten jedoch fest, dass wir nicht nur gesunde Zellen, sondern auch kranke Zellen, wie zum Beispiel Krebszellen, züchten können. Das öffnete die Tür zu Anwendungen, die viel schneller entwickelt werden können, zum Beispiel die Krankheitsmodellierung durch die Züchtung von Organoiden direkt aus erkranktem Patientengewebe. Darüber hinaus ermöglichte das direkte Klonen mehrerer einzelner Zellen aus Primärtumoren die molekulare und funktionelle Analyse der Tumorheterogenität. Und wir können auch mit CRISP-vermittelter Genommodifikation arbeiten. Humane Organoide scheinen dafür sehr empfänglich zu sein, was eine enorme Bandbreite an Möglichkeiten im Bereich der Modellierung der malignen Transformation und Mutagenese nach defekter DNA-Reparatur bietet'

Unmittelbar rentabel

Die Grundlage für die Gründung von HUB im Jahr 2013 war die Einführung der Organoid-Technologie als Test bei der Entwicklung neuer Medikamente oder als diagnostisches Hilfsmittel. Es wurde beschlossen, die Organisation als gemeinnützige Gesellschaft in Form einer Stiftung zu gründen. Wir sahen eine enorme Menge unterschiedlicher Anwendungen. Es ist nicht so einfach, dies in einem gewinnorientierten Unternehmen unterzubringen: Investoren wollen oft den Fokus, also entweder regenerative Medikamente oder Diagnostika, und oft für eine bestimmte Krankheit. Und das ist genau das, was wir nicht wollten. Wir wollten auch die Plattform richtig aufstellen und sie durch die Struktur mit den KNAW-Patenten in den Niederlanden verankern. Das bedeutete, dass wir von Anfang an profitabel sein mussten; erst Geld verdienen und es dann ausgeben. Das war eine Herausforderung, denn - sicherlich 2013 - mussten wir dieses Geld mit einer sehr frühen Version der Technologie verdienen", sagt Robert Vries. Die HUB, die vom Hubrecht-Institut und dem UMC Utrecht gegründet wurde, wurde mit zwei ehemaligen Postdocs am Hubrecht gegründet: Robert Vries, der sich auf die Geschäftsentwicklung konzentrierte, und die derzeitige wissenschaftliche Direktorin Sylvia Boj, die die Laboraktivitäten beaufsichtigte. Zu Beginn arbeiteten auch mehrere Techniker des Hubrecht-Instituts mit uns zusammen, die für bestimmte Projekte angeheuert wurden. Inzwischen stellt die Organisation zusätzlich zu den rund 25 Personen, die in den verschiedenen Labors arbeiten, immer mehr Unternehmensentwickler, Regulierungsspezialisten und Juristen ein, die die derzeit mehr als 40 Lizenzverträge mit Unternehmen in aller Welt auf dem richtigen Weg halten müssen.