Im Portait: Hochmoderne Arzneimittelforschung am BeCAT

Das Berlin Center for Advanced Therapies (BeCAT) verfolgt ein neues Forschungskonzept für die Entwicklung und Anwendung innovativer Therapie- und Produktansätze mit Arzneimitteln (Advanced Therapy Medicinal Products, ATMP). Dafür entsteht am Charité-Standort Virchow-Klinikum eine hochmoderne Forschungsstruktur. Ziel der Forschung ist es, neuartige Therapiekonzepte schneller in den klinischen Alltag zu integrieren und so Heilungschancen von Patienten zu erhöhen.

Wissenschaftliche Fortschritte in der zellulären und molekularen Biotechnologie haben zur Entwicklung neuartiger Therapien geführt. Vor allem innovative Therapie- und Produktionsansätze mit Arzneimitteln rücken immer stärker in den Fokus. Während in Arzneimitteln bislang hauptsächlich chemisch oder biotechnisch produzierte Moleküle als Wirkstoffe dienen, wird diese Aufgabe bei den ATMP von Zellen übernommen.

Man ist heute in der Lage eine Vielzahl von verschiedenen Immunzellen aus dem Blut oder Gewebe gezielt zu isolieren und dann entweder nur zu vermehren, gentechnisch zu verändern oder auch gemeinsam mit bestimmten Biomaterialien in den Körper des Patienten zu transplantieren. ATMP sind oft individuell auf den Patienten abgestimmt und deutlich komplexer in der Herstellung und Anwendung als traditionelle Arzneimittel. In den letzten Jahren gab es große Forschungserfolge im Bereich der ATMP, erste Produkte sind inzwischen auf dem Markt, weitere stehen kurz davor. Parallel dazu entwickelt sich in dem innovativen Technologiebereich ein komplexes regulatorisches Umfeld. Diese neue Arzneimittelklasse hat ein großes Potenzial in der Ausrichtung zukünftiger Therapien.

Von der präklinischen Studie bis zur Prüfung am Patienten

Die Entwicklung von ATMP erfordert eine ganz neuartige transdisziplinäre Struktur in der Grundlagen- und Technologieforschung, aber auch im regulatorischen und medizin-ethischen Bereich. Innerhalb des BeCAT richtet sich der Fokus auf vier Forschungsbereiche:

  1. Zellbasierte Produktentwicklung zur Förderung der endogenen Regeneration,
  2. Tissue Engineering und Entwicklung von Kombinationsprodukten,
  3. Entwicklung zellbasierter Gentherapeutika zur Genreparatur und
  4. Entwicklung gezielter Tumortherapien mit Immunzellen.

Ziel der Wissenschaftler ist die klinische (Erst)Anwendung dieser neuartigen Arzneimittelklasse aufbauend auf umfangreichen präklinischen Studien. Dabei kommen u.a. neuartige Technologien zur Charakterisierung der Zellen zum Einsatz (Einzelzellanalysen) und zunehmend werden die traditionellen Tiermodelle durch klinisch relevantere abgelöst. Ein großer Forschungsschwerpunkt liegt darüber hinaus in der Entwicklung von „organ-on-the-chip“- bis hin zu „human-on-the chip“-Technologien. Um dann den Schritt in die klinische Anwendung gehen zu können, braucht es einen stabilen Prozess in der Herstellung der Prüfpräparate und eine hochkompetente, breit gefächerte und international anerkannte Infrastruktur für frühe klinische Studien, auf die das BeCAT an der Charité in Zusammenarbeit mit dem Berliner Institut für Gesundheitsforschung (BIG) zurückgreifen kann.  

Beteiligte Fachbereiche der Charité sind die Onkologie, Immunologie, Molekularbiologie, Genetik, Transplantationsmedizin und Nephrologie sowie Kardiologie, Kardiochirurgie und Traumatologie. Wissenschaftler, Kliniker, Ingenieure und weitere Experten (z.B. IT-und KI-Experten) arbeiten themen- und projektbezogen in verschiedenen Plattformen zusammen. Nur so können sie der Komplexität der Forschung und klinischen Entwicklung gerecht werden und international eine sichtbare Rolle spielen. Damit erhöht sich die Chance wissenschaftliche, technologische und klinische Innovation in hoher Qualität und Geschwindigkeit in neuartige Behandlungskonzepte umzusetzen.

Herzstück des BeCAT: Neues Forschungsgebäude mit hochmodernen Geräten

Das BeCAT schafft strukturelle und räumliche Voraussetzungen für innovative ATMP-Therapien mit einer hohen wissenschaftlichen und technologischen Qualität. Herzstück des BeCAT ist das neue Forschungsgebäude mit einer modernen GMP-Laboreinheit, in dem die Herstellung aller ATMP-Klassen in Verbindung mit Biomaterialien bis hin zum 3D-Bioprinting möglich sein wird. Der Neubau wird vom Bund und vom Land Berlin gefördert und soll 2022 fertiggestellt sein.

Auch auf der BIONNALE 2019 am 7. Mai 2019 gibt es spannende Vorträge zum Thema „Advanced Therapy Medicinal Products“. Die Agenda finden Sie hier.