Immunzellen gegen Krebs umleiten

Das ETH-Spin-off Engimmune Therapeutics hat Technologien entwickelt, um die in Immunzellen vorkommenden T-Zell-Rezeptoren (TCRs) zu ver?ndern. Mit Hilfe von maschinellem Lernen erm?glichen die Technologien die Entwicklung von TCR-basierten Medikamenten, die speziell auf solide Tumore abzielen. Dieser neue therapeutische Ansatz ist skalierbar und weniger kostspielig als andere Verfahren wie Zelltherapien.

Person spritzt Flüssigkeit in ein Reagenzglas

Rodrigo Vazquez-Lombardi, CSO und Mitbegründer von Engimmune Therapeutics, und CEO Lars Nieba informierten uns über ihre jüngsten Erfolge.

Das 2021 gegründete Unternehmen Engimmune Therapeutics entwickelt l?sliche TCRs, um den hohen medizinischen Bedarf bei fortgeschrittenen Tumorerkrankungen zu decken. TCRs befinden sich normalerweise auf der Oberfl?che von T-Zellen, k?nnen aber ?hnlich wie monoklonale Antik?rper zu l?slichen Medikamenten umfunktioniert werden. Im Gegensatz zu monoklonalen Antik?rpern k?nnen l?sliche TCRs intrazellul?re Ziele erkennen, die etwa 90 % des menschlichen Proteoms ausmachen.

?Es ist sehr schwierig, l?sliche TCRs zu entwickeln, die ein Tumorantigen stark binden, aber keine Sicherheitsprobleme haben. Es ist wie der Versuch, eine Nadel im Heuhaufen zu finden?
Rodrigo Vazques-Lombardi, CSO und Mitbegründer von Engimmune Therapeutics

Ein neuer Ansatz zur Bek?mpfung von Krebszellen

Traditionelle gezielte Immuntherapien greifen Antigene auf der Oberfl?che von Tumorzellen an, die 10-15 % des menschlichen Proteoms ausmachen. Viele Tumorantigene befinden sich jedoch im Inneren der Zelle und sind daher für solche Ans?tze unerreichbar.

Hier bieten l?sliche TCRs einen Vorteil: Sie erkennen kleine Peptide, die von zellinternen Antigenen stammen, die auf Tumorzellen verarbeitet und dargestellt werden. "Unser Ansatz ist sehr vielversprechend und gleichzeitig eine technische Herausforderung", sagt Rodrigo. "Es ist sehr schwierig, l?sliche TCRs zu entwickeln, die ein Tumorantigen stark binden, aber keine Sicherheitsprobleme haben. Es ist wie der Versuch, eine Nadel im Heuhaufen zu finden".

Wie funktionieren die Technologien und was ist einzigartig an ihnen?

Die Technologien von Engimmune Therapeutics erm?glichen die Darstellung von Hunderten von Millionen von TCR-Varianten. Rodrigo fügt hinzu: "Wir selektieren sie danach, wie stark und spezifisch sie ein Tumorantigen erkennen. Ausserdem k?nnen wir sie sequenzieren, um die Identit?t der TCRs zu ermitteln und grosse Datens?tze zu generieren". Die Daten werden dann zur Erstellung von Machine-Learning-Modellen verwendet, die zwischen guten und schlechten TCRs unterscheiden k?nnen. Im Wesentlichen erm?glicht dieses Verfahren dem Startup, sowohl im Labor als auch am Computer nach sehr spezifischen TCRs zu suchen, was die Erfolgschancen massiv erh?ht.

Illustration
Engimmune wendet KI-gesteuertes Protein-Engineering an, um l?sliche TCR-Medikamente zu entwickeln, die die Aktivit?t von Immunzellen gegen solide Tumore umleiten. Quelle: Engimmune Therapeutics

Die Technologien, die Protein-Engineering und maschinelles Lernen verbinden, wurden ursprünglich im Labor von Professor Sai Reddy an der ETH entwickelt. In den vergangenen 18 Monaten hat das Team von Engimmune auf dieser Grundlage weitere Technologien entwickelt, die nicht nur die Bindungsst?rke und Spezifit?t von l?slichen TCRs verbessern, sondern auch ihre Herstellbarkeit verbessern, ihre Funktion erweitern und ihr Sicherheits-Screening beschleunigen.

?Unser Ansatz ist auch deshalb einzigartig, weil wir nicht nur den zielgerichteten Teil des l?slichen TCR-Medikaments entwickeln, sondern auch den Teil, der die Immunzellen zur Tumorabt?tung umleitet.?
Lars Nieba, CEO Engimmune Therapeutics

Lars erg?nzt: "Unser Ansatz ist auch deshalb einzigartig, weil wir nicht nur den zielgerichteten Teil des l?slichen TCR-Medikaments entwickeln, sondern auch den Teil, der die Immunzellen zur Tumorabt?tung umleitet. Unser Team hat Technologien entwickelt, mit denen diese Teile, auch Immunoliganden genannt, in verschiedenen Konfigurationen entworfen und im Hochdurchsatzverfahren getestet werden k?nnen." Dies er?ffnet die M?glichkeit, l?sliche TCRs auf biologisch orientierte Weise zu entwickeln, einschliesslich der Hinzufügung neuartiger Funktionen mit Potenzial für Autoimmunkrankheiten, was eine sehr spannende Perspektive ist.

Ein zus?tzlicher Vorteil des neuen Ansatzes ist der Kostenaspekt. Verwandte Zelltherapien auf TCR-Basis sind extrem kostspielig und schwer zu skalieren. Im Gegensatz dazu sind l?sliche TCRs ein Standardprodukt, das die Kosten für die Herstellung und die Zeit bis zur Verabreichung an den Patienten erheblich reduziert.

Was sind die n?chsten Schritte?

Die letztj?hrige Seed-Finanzierungsrunde brachte 15,5 Millionen Schweizer Franken ein, wobei Pureos Bioventures aus der Schweiz und Novo Holdings aus D?nemark die Hauptinvestoren waren. Dies erm?glichte es Engimmune Therapeutics, seine Technologien zu validieren und seine Krebsforschung n?her an die Praxis heranzuführen. Engimmune Therapeutics strebt die klinische Testung mit seinem führenden Programm für mehrere Krebsindikationen für Ende 2025 an und führt derzeit Gespr?che mit Investoren, Pharmapartnern und Biotech-Unternehmen.

Bild des Labors mit 3 Personen, die arbeiten
Das Team von Engimmune arbeitet in hochmodernen Einrichtungen im Switzerland Innovation Park Basel Area. Quelle: Engimmune Therapeutics (? 2023 Lisanne Vreeke Photography, all rights reserved.)

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