Dr. Maximilian Schinke im Labor.
Makrophagen sind Immunzellen, die im Körper Bakterien, Viren oder andere Fremdstoffe erkennen und "auffressen". Im Labor können sie aus reprogrammierten menschlichen Stammzellen, sogenannten induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSC), hergestellt werden. Diese im Labor hergestellten Makrophagen werden in der Forschung genutzt, um Krankheiten besser zu verstehen oder neue Therapien zu entwickeln.
In diesem Fall hat Schinke leistungsstarke Immunzellen geschaffen, die für Sicherheitsprüfungen von sogenannten parenteralen Arzneimitteln verwendet werden. Parenterale Arzneimittel sind Medikamente, die direkt ins Blut gelangen, zum Beispiel durch Injektionen oder Infusionen, und daher eine höhere Giftigkeit im Körper aufweisen.
Die ursprüngliche Forschung zu dem Thema erfolgte bei Prof. Nico Lachmann von der Klinik für Pädiatrische Pneumologie, Allergologie und Neonatologie an der Medizinischen Hochschule Hannover. Lachmann gehört mit seiner Forschung dem R2N-Verbund an. Dabei handelt es sich um einen Zusammenschluss aus 15 Arbeitsgruppen aus 5 Forschungseinrichtungen in Niedersachsen, der sich zum Ziel gesetzt hat, „Replace“- und „Reduce“-Maßnahmen auf allen Ebenen der biomedizinischen Forschung anzuwenden. Lachmann leitet seit einiger Zeit eine weitere Arbeitsgruppe am Fraunhofer ITEM, um die Möglichkeiten von iPSC-abgeleiteten Makrophagen weiter zu erkunden und als tierversuchsfreie Alternative in der Arzneimittelentwicklung für industrielle Partner zur Verfügung zu stellen.
„Wir können passgenauere Ergebnisse liefern und die Reproduzierbarkeit deutlich verbessern.“
Eine vielversprechende Anwendung dieser neuen Technologie. Sie ermöglicht eine entscheidende Weiterentwicklung des Monozyten-Aktivierungstests (MAT-Test), welcher erstmals eine Alternative bietet, gänzlich auf Kaninchen oder Pfeilschwanzkrebse in den Sicherheitsüberprüfungen zu verzichten. Der MAT dient dazu, Entzündungsreaktionen des Immunsystems auf Substanzen zu überprüfen. Diese können von verschiedenen Quellen wie zum Beispiel Bakterien, Viren oder Pilzen stammen. Dabei simulieren Wissenschaftler*innen mit Hilfe menschlicher Blutzellen Fieberreaktionen im Reagenzglas. „Die im Labor hergestellten Blutzellen lassen sich genauer definieren als menschliche Zellen. Wir können daher passgenauere Ergebnisse liefern und die Reproduzierbarkeit deutlich verbessern“, freut sich Maximilian Schinke über die Auszeichnung seiner Arbeit.
