Aktuelle Veranstaltungen

Zum Wettbewerb GO-Bio wurden bislang sieben Auswahlrunden durchgeführt. Hieran haben sich rund 600 Forscherteams aus universitären und außeruniversitären Forschungseinrichtungen, Kliniken und Unternehmen beteiligt. Die inhaltliche Bandbreite der eingereichten Projektskizzen war groß. Sie reichte von der Entwicklung neuer Therapeutika und Diagnostika für schwer heilbare Krankheiten wie Krebs über die Entwicklung neuer Bioanalytik-Verfahren bis hin zu Forschungen an innovativen Chiptechnologien oder bildgebenden Verfahren. Im Ergebnis der sieben Auswahlrunden werden insgesamt 50 besonders aussichtsreiche Projekte durch GO-Bio gefördert. Aus den Projekten sind inzwischen 24 Unternehmensgründungen hervorgegangen oder diese wurden im Zuge der Förderung operativ. Die gegründeten Firmen haben bereits mehr als 60 Mio. Euro Privatkapital eingeworben und beschäftigen rund 150 Mitarbeiter.

Politikstrategien der Regierung zielten in Mexiko bislang vor allem auf die Bioenergie-Erzeugung ab. Das 2009 vorgelegte Papier ist die „Estragia Intersecretarial de los Bioenergeticos“. Ausgearbeitet wurde es vom mexikanischen Landwirtschaftsministerium, vom Umweltministerium und vom Wirtschaftsministerium. Die Strategie hat zum Ziel, die Entwicklung von Treibstoffen der zweiten Generation voranzutreiben, gleichzeitig sollen Demonstrations- und Pilotanlagen aufgebaut werden.

To date, government policy strategies in Mexico have focused primarily on bioenergy production. The paper presented in 2009 is the "Estrategia Intersecretarial de los Bioenergeticos". It was developed by the Mexican Ministry of Agriculture, the Ministry of the Environment and the Ministry of Economic Affairs. The strategy is to promote the development of second-generation fuels, while at the same time demonstration and pilot plants are to be built.

Durch den Ausbau der Bioenergie soll die Abhängigkeit des Landes von fossilen Rohstoffen reduziert und die Energiesicherheit erhöht werden. Außerdem erhofft man sich durch den Ausbau des Wirtschaftszweigs steigende Einkommen und weniger Armut. Konzipiert wurde die Strategie vom Energieministerium.

In 2009, the country adopted its “National Biofuel Policy and Strategy”. A bioeconomy strategy does not exist.

By developing bioenergy, the country should depend less on fossil raw materials and energy security should be enhanced. In addition, it is hoped that industry growth will lead to rising incomes and less poverty. The strategy was designed by the Ministry of Energy.

Kolumbien ist ein Biodiversitäts-Hotspot: Das Land beherbergt etwa 10% aller weltweit vorkommenden Arten. Zudem verfügt es über große Vorkommen von Erdöl und Kohle. Das zweitbevölkerungsreichste Land Südamerikas hat das ökonomische Potenzial seiner Bioressourcen-Vielfalt erkannt und mehre politische Strategien mit Bezug zur Natur des Landes entwickelt. Im Jahr 2020 wurde eine explizite Bioökonomie-Strategie veröffentlicht. Neben der Ausweitung und Modernisierung der Landwirtschaft sowie der Nutzung der gewaltigen Waldflächen fördert die Regierung seit mehr als einem Jahrzehnt auch die Biotechnologie. Unzureichend adressiert sind bislang jedoch die Zielkonflikte innerhalb der Bioökonomie, beispielhaft zu sehen am noch immer verbreiteten Abbrennen von Zuckerrohrfeldern vor der Ernte, um den manuellen Ernteprozess produktiver zu gestalten, worunter Artenvielfalt und öffentliche Gesundheit leiden. Das gleiche Bild zeigen die gewollte Ausweitung der Landwirtschaft, die bereits mehr als eine Million Hektar natürliche Feuchtgebiete verdrängt hat, und die Vergabe zahlreicher Wasserkonzessionen an Zuckerrohrplantagen zu Lasten des Wasserzugangs der lokalen Bevölkerung.

Colombia is a biodiversity hotspot: 10% of all the world's species can be found there. The country also has large deposits of oil and coal. The second most populous country in South America has recognized the economic potential of its bioresource diversity and has developed several policies related to the country's natural environment. An explicit bioeconomy strategy was published in 2020. In addition to the expansion and modernization of agriculture and the use of the vast forest areas, the government has also been promoting biotechnology for more than a decade. However, the conflicting goals within the bioeconomy have not yet been adequately addressed. This is exemplified by the still widespread burning of sugar cane fields prior to harvesting, from which biodiversity and public health suffer. Or by the intentional expansion of agriculture, which has already displaced more than one million hectares of natural wetlands, and the granting of numerous water concessions to sugar cane plantations at the expense of water access for the local population.

Im Rahmen der Strategie „Política y Programa Nacional de Biotecnología Agropecuaria y Forestal del Paraguay“ werden die Grundpfeiler für mehr Biotechnologie im Landwirtschafts- und Forstsektor gelegt.
Die Strategie wurde 2011 verabschiedet und von der Regierung unterzeichnet. Durch die Modernisierung der zwei Sektoren soll auf globale Herausforderungen wie den Klimawandel, den Verlust von Biodiversität und eine wachsende Weltbevölkerung reagiert werden. Ländliche Entwicklung, Armutsbekämpfung und gesteigerte Ernährungssicherheit sind weitere Ziele, die das Land erreichen möchte. 

As part of the "Política y Programa Nacional de Biotecnología agropecuaria y Forestal del Paraguay" strategy, the foundations are laid for more biotechnology in the agricultural and forestry sectors.

The strategy was signed by the government and entered into force in 2011. The modernisation of the two sectors aims to respond to global challenges such as climate change, the loss of biodiversity and a growing world population. Rural development, poverty control and increased food security are further goals that the country wants to achieve.

Uruguay besitzt seit 2011 eine nationale Biotechnologie-Strategie, den „Plan Sectorial Biotecnología 2011-2020“. 2014 trafen sich Vertreter einiger Ministerien erstmals unter dem Motto „Von der Biotechnologie zur Bioökonomie“. Eine reine Bioökonomie-Strategie gibt es bisher jedoch noch  nicht. Die nationale Aufmerksamkeit liegt vor allem auf den Entwicklungschancen, die die Konzepte für die Landwirtschaft bieten.

Die Sektorstrategie Biotechnologie wurde von einem interministeriellen Komitee beschlossen. Sie soll rechtliche Hindernisse für Biotechnologie-Produkte beseitigen, das Bewusstsein für die Nützlichkeit biotechnologischer Innovationen schärfen und Anreize für Businessinvestitionen geben.  

Since 2011, Uruguay has had a national biotechnology strategy, the "Plan Sectorial Biotecnología 2011-2020". In 2014, certain ministry representatives met for the first time under the motto "From biotechnology to the bioeconomy". However, a special bioeconomy strategy has not yet been established. National attention is mainly due to the development opportunities offered by the concepts for agriculture[C1] .

The strategy for the biotechnology sector was adopted by an inter-ministerial committee. It aims to remove legal obstacles to biotechnology products, raise awareness of the usefulness of biotechnological innovations, and provide incentives for business investments.

Die erneuerbaren Energien sind in Deutschland weiter auf dem Vormarsch. Der Ausbau von Windenergie und Photovoltaik schreitet auch 2016 weiter voran. Im Vergleich zum Vorjahr ist jedoch eine Verlangsamung des Trends festzustellen. So ging der Zubau bei der Photovoltaik von 614 Megawatt im ersten Halbjahr 2015 auf 514 Megawatt im aktuellen Jahr zurück. Auch der Ausbau der Windenergie hat sich verlangsamt. Während an Land mehr Anlagen installiert wurden, fiel der Zubau auf See um gut 85%. Bei den anderen Technologien (Biomasse, Biogas, Wasserkraft und Geothermie) fand kein nennenswerter Leistungsausbau statt. 

Dr. Thomas Bumm
Universitätsklinikum Würzburg - Medizinische Klinik und Poliklinik II - Abt. Hämatologie und Onkologie

Bumm_T@ukw.de

Kurzzusammenfassung:

Krebsimmuntherapien machen sich die Schlagkraft von T-Zellen des Immunsystems zunutze – diese hoch spezialisierten Zellen können Krebszellen attackieren und eliminieren. Doch damit die T-Zellen überhaupt als Killer aktiv werden, müssen sie zielgenau an Krebszellen binden. In der Leukämie-Therapie werden für das zielgerichtete Binden bereits sehr erfolgreich sogenannte bi-spezifische Antikörper eingesetzt. Ein in Deutschland entwickeltes Medikament sorgt wie eine Art molekularer Adapter dafür, dass T-Zellen direkt an Krebszellen binden. Bisher beschränkt sich die Anwendung der bi-spezifischen Antikörper jedoch auf sehr wenige Krebsformen – zudem treten manchmal aufgrund mangelnder Spezifität heftige Nebenwirkungen auf.

Das Würzburger Team um Gernot Stuhler und Thomas Bumm hat ein völlig neues Antikörperformat entwickelt, das die T-Zellen noch zielgerichteter zu Krebszellen führen kann. Es basiert auf zwei unvollständigen Antikörper-Modulen – jedes für sich ist gegen eine andere Zielstruktur auf Krebszellen gerichtet. Das Konzept dieser Hemibodies: auf der Oberfläche einer Krebszelle angedockt vereinigen sich die beiden „halben Portionen“ des Antikörpers zu einem kompletten Ganzen. Erst im Duett wird der Antikörper funktionstüchtig und beginnt, T-Zellen für die Zerstörung der Krebszellen heranzulotsen. Das Kombi-Medikament baut sich also erst vor Ort im Tumor fertig zusammen und löst dort eine gezielte Immunreaktion aus.

In der ersten GO-Bio-Förderphase plant das Team um Stuhler und Bumm am Universitätsklinikum Würzburg die komplette präklinische Entwicklung eines Hemibody-Paares gegen das Multiple Myelom, einer zum jetzigen Zeitpunkt unheilbaren Erkrankung des Knochenmarks. In einem nächsten Schritt sollen die Myelom-spezifischen Hemibodies nach GMP-Standards produziert werden. Die im GMP-Prozess hergestellten Hemibodies werden detailliert geprüft und sollen in der zweiten GO-Bio-Periode in einer klinischen Phase-I/II-Studie zur Anwendung kommen.

Dr. Nikolaos Deliolanis
Fraunhofer IPA Mannheim
Projektgruppe für Automatisierung in der Medizin und Biotechnologie
nikolaos.deliolanis@ipa.fraunhofer.de

Kurzzusammenfassung:

Digitale Kameras in Endoskopen und OP-Mikroskopen sind als optische Hilfe in der Chirurgie nicht mehr wegzudenken. Die Sensoren von Farbkameras in der Medizintechnik erfassen in der Regel die Informationen, die auch das menschliche Auge wahrnimmt. Doch im Gewebe stecken noch viel mehr optische Informationen als bloß die sichtbaren Grundfarben. Mit der Echtzeit-Multispektral-Bildgebung (rMSI) offenbaren sich Bildinformationen, die mithilfe von Fluoreszenz-Kontrastmitteln entstehen oder die durch Absorptionseigenschaften des Gewebes vorhanden sind. Auf diese zusätzlichen Informationen hat es das Team um Nikolaos Deliolanis der Projektgruppe für Automatisierung in der Medizin und Biotechnologie des Fraunhofer  IPA in Mannheim abgesehen.

Mit dem Projekt „Seeing Beyond“ will das Team um Deliolanis die rMSI-Technik in die medizinische Anwendung bringen. Es werden Systeme entwickelt, die gängige Endoskope und Operationsmikroskope um die Eigenschaften der Multispektral-Bildgebung ergänzen und somit die Darstellungsoptionen bei Diagnose oder chirurgischen Eingriffen um ein Vielfaches erweitern können.

rMSI ermöglicht es, verschiedene fluoreszierende Moleküle zur gleichen Zeit sichtbar zu machen, um während des Eingriffs in einem Gewebe anatomische, funktionale und pathologische Eigenschaften zu erkennen. So sollen Tumorränder besser von gesundem Gewebe abgrenzbar sein. Die Technik basiert auf Lichtquellen mit moderner LED-Technik in Kombination mit optischen Filtern und innovativen Bildverarbeitungsverfahren. Einen Prototyp ihres Systems haben die Fraunhofer-Ingenieure bereits an Gewebeattrappen sowie in Mäusen erfolgreich erprobt. In den kommenden fünf Jahren wollen sie ein rMSI-Basissystem und ein erweitertes Modell zur Marktreife entwickeln, mit dem etablierte chirurgische Geräte ausgerüstet werden können. Die Geräte sollen zunächst bei Hirntumor- und Blasentumor-OPs sowie bei chirurgischen Eingriffen an der Niere zum Einsatz kommen. Bereits in der ersten Phase von GO-Bio will das Team um Deliolanis die neuartige Medizintechnik in klinischen Studien in Kooperation mit der Urologischen Universitätsklinik Ulm erproben.

Dr. med. Dietmar Frey
Charité – Universitätsmedizin Berlin – Klinik für Neurochirurgie
dietmar.frey@charite.de

Kurzzusammenfassung:

Etwa 260.000 Menschen erleiden in Deutschland jedes Jahr einen Schlaganfall. Damit steigt auch das Risiko, einen weiteren Infarkt der Hirngefäße zu erleiden. Experten zufolge kommt es bei 15 Prozent der Patienten innerhalb eines Jahres zu einem erneuten Schlaganfall. Obwohl die klinischen Symptome und die Ursachen des Schlaganfalls von Patient zu Patient sehr unterschiedlich sind, fehlt es in der klinischen Versorgung derzeit an individuellen und personalisierten Diagnostik- und Therapiestrategien.

Hier setzt das GO-Bio-Projekt des Berliner Teams um den Neurochirurgen Dietmar Frey an. Die Forscher von der Charité haben in den vergangenen Jahren einen Prototypen eines Computermodells entwickelt. Mit diesem digitalen Diagnostik-Verfahren wollen sie erstmals eine genau auf den jeweiligen Patienten abgestimmte Schlaganfallprognose erstellen. Daneben kann mit dieser Simulationssoftware die beste individuelle Therapie ermittelt werden, um Schlaganfälle zu verhindern.

Das Besondere: die Software bedient sich allgemein verfügbarer klinischer Daten, um eine personalisierte Risikovorhersage und Therapieplanung zu ermöglichen. Auf der Grundlage patientenbezogener MRT- oder CT-Aufnahmen des Gehirns sowie verschiedener Blutdruckwerte simuliert die Software wie sich die Hirndurchblutung bei verschiedenen Blutdrücken verhält. Das System beziffert das Schlaganfallrisiko auf einer Skala von eins bis fünf und vergleicht verschiedene Therapieoptionen. Der behandelnde Arzt erhält am Ende einen personalisierten Ergebnisreport, aus dem die verschiedenen Durchblutungsszenarien und Therapieoptionen hervorgehen und die bestmögliche Behandlungsmethode für den Schlaganfallpatienten empfohlen wird.

In der ersten Phase von GO-Bio wollen die Berliner Mediziner ihr Software-System in klinischen Studien validieren, weiterentwickeln und für die Markteinführung vorbereiten. Die Software soll zunächst an Patienten, die einen kleinen Schlaganfall (Minor stroke, TIA) erlitten haben, eingesetzt werden. Hier soll analysiert werden, wie die Therapie beeinflusst wird und ob die empfohlene Behandlungsart tatsächlich einen Schlaganfall verhindert hätte.

Prof. Dr. Richard Kroczek
Charité – Universitätsmedizin Berlin / Comprehensive Cancer Center
KroczekR@rki.de

Kurzzusammenfassung:

Die Körperabwehr eines Patienten per Impfung auf die Bekämpfung von Krebszellen scharf stellen – dieses Ziel verfolgen Biomediziner schon lange. Doch bislang sind bei diesem Immuntherapie-Ansatz echte Behandlungserfolge rar. Warum das so ist, haben Immunbiologen erst in den vergangenen Jahren enträtselt: Tumorzellen haben viele Tricks entwickelt, um dem Radar des Immunsystems zu entgehen. Das Team um den Mediziner Richard Kroczek will diese Strategien mit einer neuen Impfstofftechnologie durchkreuzen.

Die Berliner Forscher wollen eine therapeutische Vakzine herstellen, die die zelluläre Immunabwehr im Körper ankurbelt und gefechtsbereit macht. Die Rolle als „Auftragskiller“ kommt dabei den zytotoxischen T-Zellen zu. Sie sind als spezialisierte Jäger in der Lage, Krebszellen aufzuspüren und sie zu beseitigen. Damit sie die entarteten Zellen als Ziel für ihre Attacken erkennen, sind weitere Immunzellen als „Scharfmacher“ nötig – die dendritischen Zellen. Sie eichen die T-Zellen auf ihr Ziel, indem sie ihnen Bruchstücke fremder Tumor-Strukturen über ihre Zelloberfläche präsentieren.

Mit der AmpliVak-Technologie gelingt es Kroczeks Team, eine bestimmte Gruppe von dendritischen Zellen mit einer Krebsprotein-Zielstruktur auszustatten. Die Injektion des Antigens genügt, um die T-Killerzellen scharf zu machen. Darüber hinaus haben die Forscher Methoden entwickelt, die Killerzellen stark zu vermehren. Bei Mäusen wurde auf diese Weise eine T-Zell-Immunantwort ausgelöst, die um den Faktor 100 höher liegt als bisher möglich. Der Impfstoff war hochwirksam und zeigte keine Nebenwirkungen.

In der ersten Förderphase von GO-Bio will das Team, das vom Robert Koch-Institut an das Comprehensive Cancer Center der Charité wechselt, einen Impfstoff gegen Tumore im Hals-Nasen-Ohren-Bereich entwickeln, die von Humanen Papillom-Viren (HPV) ausgelöst werden. Die präklinische Entwicklung des Impfstoffs soll so weit vorangetrieben werden, dass in der zweiten GO-Bio-Förderphase in einigen Jahren klinische Studien starten können. Die AmpliVak-Technologie wird zudem für die personalisierte Therapie anderer Krebsformen weiterentwickelt.

Dr. med. Andrea Tüttenberg
Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz – Haut- und Poliklinik
antuette@uni-mainz.de

Kurzzusammenfassung:

Eine gefürchtete Komplikation nach einer Stammzell- oder einer Organtransplantation ist die immunologische Abstoßungsreaktion zwischen Spendergewebe und Empfänger. Mithilfe immunsuppressiver Medikamente versuchen Mediziner, diese gefährliche Überreaktion der körpereigenen Abwehr zu verhindern oder zumindest zu dämpfen. Dadurch steigt für die Patienten wiederum das Risiko, sich mit schwerwiegenden Infektionskrankheiten anzustecken.

Das Mainzer GO-Bio-Team um die Dermatologin Andrea Tüttenberg will einen natürlichen Mechanismus der Immunregulation gezielt beeinflussen, um eine überschießende Immunreaktion zu vermeiden. Als Schlüsselspieler des Immunsystems haben die Mainzer Biomediziner die regulatorischen T-Zellen ins Visier genommen. Diese sorgen als „Wächter der Immuntoleranz“ dafür, dass die Körperabwehr nicht aus dem Ruder läuft.

Das aus der Hülle von HI-Viren stammende, nicht-infektiöse Glykoprotein GP120 ist in der Lage, regulatorische T-Zellen zu aktivieren. Durch diesen Impuls wird ein überhitztes Immunsystem wieder heruntergefahren. Damit kommt GP120 potenziell als Wirkstoff infrage, der zur Vermeidung einer Transplantatabstoßung oder zur Linderung einer Autoimmunerkrankung verabreicht werden kann.

Im Rahmen von GO-Bio will das Mainzer Team das Protein GP120 als aktivierenden Zusatz im Rahmen einer Zelltherapie entwickeln. Auf dem Weg zu einem solchen „Arzneimittel für neuartige Therapien“ (ATMP) können sich die Forscher auf GP120-Ressourcen aus der Impfstoffentwicklung stützen. Ziel der ersten Phase von GO-Bio ist neben der präklinischen Entwicklung der Zelltherapie auch eine Biomarkeranalyse. Diese soll dabei helfen, Patientengruppen zu identifizieren, die von der zellulären GP120-Immuntherapie am meisten profitieren können. Mit der Gründung eines Biotech-Unternehmens soll die Basis zur effizienten Entwicklung und kommerziellen Anwendung von GP120 als Arznei gegen Transplantat-Abstoßung und Autoimmunerkrankungen geschaffen werden.