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Seit der Unternehmensgründung 2013 hat sich die Anzahl der Mitarbeiter von HUB (Hubrecht Organoid Technology) jährlich fast verdoppelt und liegt heute bei über 40 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern. CEO Robert Vries ist sich sicher, dass dieses exponentielle Wachstum noch eine Weile anhalten wird: „Wir erhalten derzeit mehr Projektanfragen zu Primärdiagnostik und Screening, als wir tatsächlich annehmen können. Und angesichts der schnellen Entwicklungen, die derzeit auf dem Gebiet der personalisierten Medizin gemacht werden, wird sich diese Situation sicherlich noch weiter verschärfen.“
Als Toshiro Sato, der damals in der Forschungsgruppe von Hans Clevers arbeitete, vor mehr als zehn Jahren am Hubrecht Institute die Kultivierung des ersten Organoids gelang, war der Weg für die kommerzielle Anwendung geebnet. So die Sichtweise von Robert Vries, der seit 2013 daran arbeitet, HUB (Hubrecht Organoid Technology) zum weltweit führenden Zentrum für Organoide zu machen. Im Mittelpunkt 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 den Forschungsarbeiten des Hubrecht Institute hervorgehen, einem Institut der Royal Dutch Academy of Sciences (KNAW), befinden sich im Besitz des KNAW. „Im Rahmen dieser Lizenz bezahlen wir eine jährliche Gebühr an das KNAW und dürfen im Gegenzug die Technologie in Form von Lizenzen bzw. Forschungs- und Entwicklungsarbeiten für Unternehmen, hauptsächlich aus dem Bereich der Pharmazeutik, kommerziell nutzen. Der Vorteil, den dieses erweiterte Patentportfolio bietet, das über 50 Patente in 14 Patentklassen und alle Aspekte der Herstellung der ASC-Organoide umfasst, ist, dass Unternehmen, die mit solchen Organoiden arbeiten wollen, nicht an uns vorbeikommen“, sagt Robert Vries.
Die Organoid-Technologie bietet den großen Vorteil, dass menschliche Zellen in Miniorganen wachsen können, ohne dass sie sich verändern; die Kulturen bleiben sowohl beim Genotyp als auch beim Phänotyp äußerst stabil. Die ASC-Organoid-Technologie setzt Epithelzellen ein. Damit eignet sich diese Methode zur Herstellung von 3D-Mini-Strukturen, die Epithelzellen enthalten, wie z. B. Leber, Darm, Lunge, Schilddrüse, Magen und Niere. Allerdings eignet sich die Methode nicht für Gewebe ohne Epithelzellen, wie z. B. Muskelgewebe (einschließlich des Herzens), Blutgefäße und Neuronen. Zur Herstellung solcher Strukturen stehen mit pluripotenten Stammzellen (IPS) bessere Möglichkeiten zur Verfügung. Dieser Ansatz lässt sich jedoch hinsichtlich der Strukturen bei Epithelzellen nicht mit der ASC-Methode vergleichen und eignet sich nur für die Kultivierung gesunder Zellen.
Der Schwerpunkt der Forschung im Bereich der Organoiden lag zunächst auch auf der Kultivierung gesunder Zellen, mit dem abschließenden Ziel der regenerativen Medizin und Zelltherapie. In der Zwischenzeit hat sich die Aufmerksamkeit der Forschung auf das präklinische Wirkstoffscreening und die Diagnostik verschoben und damit auf die personalisierte Medizin verlagert. „Der Weg zur Zelltherapie ist auf jeden Fall sehr lang, noch länger (und auch unsicherer) als der Weg zur Markteinführung von Medikamenten auf der Basis von Kleinmolekülen. Wir haben allerdings festgestellt, dass sich nicht nur gesunde Zellen, sondern auch kranke Zellen, wie zum Beispiel Krebszellen, züchten lassen. Das öffnete die Tür zu Anwendungen, die wesentlich schneller entwickelt werden können, zum Beispiel Krankheitsmodelle durch Züchtung von Organoiden direkt aus erkranktem Patientengewebe. Darüber hinaus ermöglicht das direkte Klonen mehrerer Einzelzellen aus Primärtumoren die molekulare und funktionelle Analyse der Tumorheterogenität. Und wir können auch mit CRISPR-vermittelter Genommodifikation arbeiten. Menschliche Organoide scheinen dafür sehr empfänglich zu sein, was eine enorme Bandbreite an Möglichkeiten im Bereich der Modellierung der malignen Transformation und Mutagenese nach Reparatur defekter DNA bietet“
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. Das Unternehmen wurde als gemeinnützige Gesellschaft in Form einer Stiftung gegründet. „Wir haben eine enorme Vielzahl unterschiedlicher Anwendungsmöglichkeiten gesehen. Dies war nicht so einfach in einem gewinnorientierten Unternehmen unterzubringen: Investoren wollen oftmals eine klare Fokussierung, also entweder regenerative Medikamente oder Diagnostika, und oftmals auch nur für eine bestimmte Erkrankung. Und das war genau das, was wir nicht wollten. Wir wollten die Plattform richtig aufbauen und durch die Struktur mit den KNAW-Patenten in den Niederlanden verankern. Das bedeutete, dass wir von Anfang an profitabel sein mussten; zuerst Geld verdienen und es dann wieder investieren. Das war 2013 sicherlich eine Herausforderung, weil wir dieses Geld mit einer sehr frühen Version der Technologie erwirtschaften mussten“, sagt Robert Vries. HUB wurde vom Hubrecht Institute und dem UMC Utrecht gegründet und startete mit zwei ehemaligen Post-Doktoranden des Hubrecht Institute: Robert Vries, der sich mit der Geschäftsentwicklung befasste, und Sylvia Boj, die derzeitige wissenschaftliche Direktorin, die sich auf die Laboraktivitäten konzentrierte. Zu Beginn waren auch mehrere Techniker des Hubrecht Institute involviert, die für bestimmte Projekte angeworben wurden. Inzwischen stellt das Unternehmen zusätzlich zu den rund 25 Personen, die in den verschiedenen Laboren arbeiten, zunehmend Unternehmensentwickler, Spezialisten für die behördliche Zusammenarbeit und Juristen ein, die die derzeit mehr als 40 Lizenzverträge mit Unternehmen in aller Welt verwalten müssen.
Forschungstechnikerin Josje Heuvelmans in der Schatzkammer von HUB: Eine Biobank, in der derzeit fast 1000 Organoide bei –80 °C in von PHC Europe bereitgestellten Gefrierschränken gelagert werden.
HUB (Hubrecht Organoid Technology) setzt CO2-Inkubatoren von PHC Europe zur Kultivierung von Organoiden ein. Auf dem Bild ist der Laborant Ramazan Senlice neben einem der derzeit sechzehn Inkubatoren zu sehen.
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