Zellbiologie & Gentechnik - Transkript
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April 2021
Zellbiologie &
Gentechnik
© Maksim Tkachenko/istockphoto.com
|transkript 2.2021 Zellbiologie und Gentechnik laborwelt. I 123
· Zellbiologie und Gentechnik ·
· Plasmide – Währung des Gen- und Zelltherapie-Zeitalters ·
· Expertenkommentar: Fehlschnitte von Genscheren vorhersagen ·
· Nanochip-Single cell-RNAseq ·
· Die Dimension zählt ·
· Im ewigen Eis – Kryolagerung ·
· Interview: Dr. Martin Schleef, Plasmid Factory ·
14,4
Mikroskopie Zellanalyse
Zellen in molekularer Algorithmus enttarnt
Auflösung Krebsresistenz
Biophysiker um Stefan Hell vom Max- Mit Hilfe eines selbstlernenden Algorith-
Planck-Institut (MPI) für biophysikalische mus ist es IT-Experten um Rewire-Chef
Chemie und dem MPI für medizinische Mrd. US-Dollar Umsatz machten Rune Linding gelungen, morpholo-
Forschung haben eine Lichtmikroskopie- 2020 die Anbieter zellbasierter gisch subtile Veränderungen von sage
Methode namens Minsted entwickelt, Assays. Die Zunahme an Biologika und schreibe 850 Millionen einzelnen
die fluoreszenzmarkierte Strukturen beschert bis 2025 ein Wachstum auf Krebszellen über einen Zeitraum von drei
mit molekularer Auflösung, also einem 24,7 Mrd. US-Dollar, prognostiziert Monaten zu analysieren. Der Algorithmus
Nanometer Trennschärfe, darstellt. Das marketdataforecast.com. war in der Lage vorherzusagen, welche
Verfahren gestattet stufenlose Visualisie- Zellen entarten, therapieresistent werden
rung von 1 bis 200 nm-großen Strukturen. . und warum. .
Joint-Venture 3D-Zellkultur Einzelzellanalyse
KI plus Genomik gleich Realistischer Screenen Auf der Suche nach
antikörper-Wirkstoff im Hochdurchsatz Krebsimmuntherapien
Die Züricher Investorenplattform Xlife Die Dresdner Neuron-D GmbH entwi- MutaSeq heißt ein neues, von Onkologen
Sciences AG ist mit dem Krebs- ckelt ein Hochdurchsatzsystem für das und Molekularbiologen am Heidelberger
spezialisten Indivumed GmbH ein Testen von Wirkstoffkandidaten für die Hi-Stem-Institut federführend entwickel-
Joint Venture eingegangen. Die dazu Behandlung neurodegenerativer Erkran- tes Analyseverfahren für einzelne Stamm-
gegründete lx Therapeutics GmbH wird kungen. Die lizenzierteTechnologie be- und Krebsstammzellen. Durch single cell-
Indivumeds KI-und Datenbankressou- ruht auf einem Verfahren zur Herstellung Transkriptomanalyse wird zunächst der
rcen zur Targetauswahl nutzen, um auf dreidimensionaler Zellkulturen. Damit Differenzierungsstatus erfasst, während
der Technologieplattform der Xlife- lassen sich Schlüsselmerkmale humaner die Einzelzellsequenzierung genomischer
Portfoliogesellschaft Veraxa Biotech AG Neuronen und die Neurodegeneration und mitochodrialer DNA Krebsmutatio-
therapeutische Antikörper gegen solide wesentlich besser als bisher in einem nen aufdeckt (Nat. Comm., doi: 10.1038/
Tumoren zu entwickeln. . Assay nachstellen. . s41467-021-21650-1). .
124 I laborwelt. Zellbiologie & Gentechnik |transkript 2.2021
Preisverdächtige
Technologie
Nach der zellbiologischen Methode des Genome-Editing, steht seit
kurzem eine weitere Technologie auf dem Zettel des Nobelpreis-
Komitees in Stockholm: die durch In-vitro-Translation und anschließen-
des Verpacken in Lipidnanopartikel produzierten mRNA-Impfstoffe.
Nobelpreisträgerin Charpentier ange-
strebten In-vivo-Gentherapie betrach-
tet, steht und fällt damit nicht weniger
als die Sicherheit der Therapie. Für den
bewährten Ex-vivo-Einsatz der Gen-
scheren in Medizin und Landwirtschaft
stehen ja entsprechende Selektionstools
zur Auswahl.
Zukunftstechnologien
Ein weiterer zellbiologischer Meilenstein
scheint nach den Befunden klinischer
Tests erst einmal verschoben: Präkli-
nische Test eines sowohl präventiv als
auch therapeutisch früh in der Infektion
einsetzbaren Virostatikums sahen gut
aus: In Hamstern reduzierte Molnu-
Im vergangenen Herbst war es endlich los Meilensteine einer immer präziser piravir (Entwicklungsname MK-4482
soweit: Lange hatten Jennifer Doudna messbaren Zellbiologie und immer oder EIDD-2801), das durch Einbau des
und Emanuelle Charpentier mit dem US- besser steuerbaren Gentechnik, der die synthetischen Nukleosid N4-Hydroxycy-
Forscher Feng Zhang um Patente und europäische Öffentlichkeit bisher eher tidin zur Kopierfehler bei der Vermeh-
wissenschaftliche Meriten gerungen. So kritisch gegenüberstand. Aber Dank der rung des viralen mRNA-Genoms führt,
gab das stets stärker auf akademische Pandemie kann sie plötzlich gar nicht den Virustiter um den Faktor 10,000,
Verdienste als Anwendungen fokussierte genug davon kriegen. wenn vor der Virusinfektion, also als
Nobelpreiskomitee denn auch den akade- Impfstoff, eingesetzt. Waren die Nager
mischen Erstentdeckerinnen den Vorzug. Optimieren für translation bereits infiziert, reduzierte der von Rig-
Anders könnte es in diesem Jahr kom- Genau wie die Jahre zuvor durch Phar- dgeback Biotherapeutics und Vermark-
men, denn mit Ingmar Hoerr steht der makäufe hochgejazzte siRNA-Technolo- tungspartner Merck & Co entwickelte
Entdecker und gegen alle Unkenrufe der gie krankt die medizinische Anwendung Wirkstoff den Titer um immerhin noch
etablierten Player immune Entwickler des Genome Editing derzeit immer noch das 2500-Fache. Nur zum Vergleich, mR-
der mRNA-Vakzine auf der Einladungs- an der fehlenden Zielgenauigkeit der NA-Impfstoffe wie BNT-162b2, schaffen
liste nach Stockholm. Den Proof-of-Con- Genscheren. Doch Experten der Uni- gerade einmal Faktor 10, wenn es hoch
Bildnachweis: vchal/istockphoto.com
cept durch Zulassung errangen zwar die versitätsklinik Freiburg (vgl. Seite xx) kommt. Als Phase IIa-Erfolg vermeldeten
Kollegen Özlem Türeci und Ugur Sahin, beschrieben im März erstmals eine die Unternehmen Anfang März indes
doch den ersten GMP-gerecht gefertig- Technologie, mittels der sich nicht nur nur einen sekundären Endpunkt: die
ten Impfstoff die Tübinger Curevac, die On- und Off-Target-Effekte, sondern Reduktion des Virustiters; aber nicht
eigentlich das jahrzehntelange Trauer- auch genomische Rearrangements si- den primären Endpunkt die Sicherheit
spiel um wirkungslose Krebsimpfstoffe cher voraussagen lassen – beides wird des Mutagens, das auch gegen Varianten
beenden wollte. Beides sind zweifel- als große Zulassungshürde der von wirksam ist. TG
126 I laborwelt. Expertenstatement |transkript 2.2021
TÜV für
CRISPR/Cas
Ein neuartiges Testverfahren bewertet erstmals umfassend, wie
präzise Genscheren schneiden und welche Kollateralschäden in
einer Zelle auftreten. Die Überprüfung hat eine hohe Bedeutung
für die Entwicklung und den Einsatz sicherer Gentherapien.
Laborwelt. Was leistet Ihre Methode und Meilenstein war die Beschreibung der kürzen. Für die biomedizinische For-
für welche Applikationen in Forschung CRISPR/Cas9-Genschere im Jahre 2012, schung und für viele biotechnologische
und Entwicklung ist sie geeignet? die 2020 mit der Verleihung des Nobel- Anwendungsbereiche ist der Nutzen der
preises für Chemie an die Wissenschaft- Genom-Editierung enorm.
Cathomen. Die zielgerichtete Modifika- lerinnen Emmanuelle Charpentier und
tion des Erbguts, auch Genom-Editierung Jennifer Doudna ausgezeichnet wurde. Einsatz in der Medizin
genannt, eröffnet neue Perspektiven in Entwicklungsprozesse, die früher meh- Auch in der Medizin werden Genscheren
der Grundlagenforschung und für An- rere Jahre dauerten, lassen sich mit der eingesetzt. Zum ersten Mal können krank-
wendungen in der Biotechnologie. Ein Genscheren-Technologie deutlich ver- heitsauslösende Mutationen im Erbgut
von Patienten korrigiert werden. Der-
weil werden Genscheren in 56 Studien
zur Behandlung von Erbkrankheiten und
in der Krebstherapie klinisch getestet.
Für den Einsatz am Menschen bestehen
hohe Anforderungen im Hinblick auf die
Sicherheit. Zusätzlich zu der beabsich-
tigten Wirkung am Zielort, können Gen-
scheren an Stellen im Erbgut schneiden,
die sich geringfügig von der Zielsequenz
unterscheiden. Solche Fehlschnitte, auch
Off-Targets genannt, haben meist keine
negativen Folgen. Wenn aber ein Fehl-
schnitt ein kritisches regulatorisches
Element im Erbgut verändert, kann die
Zelle im schlimmsten Fall zu einer Tu-
morzelle entarten.
Off-Targets erkennen
Ob und wie präzise die Genscheren im
Erbgut schneiden, konnte bis dato nur
unzureichend untersucht werden. So wer-
den Off-Targets entweder im Reagenzglas
Bildnachweis: Toni Cathomen/Elsevier
oder in Surrogat-Zelllinien bestimmt. Die
direkte Bestimmung von Fehlschnitten
in Patientenzellen oder gar die Identifi-
zierung chromosomaler Umlagerungen
waren bisher nicht möglich. Mit unserem
neuen Testverfahren CAST-Seq, lassen
Fließschema zum Versuchsablauf sich erstmals Ort und Umfang fehlerhaf-
|transkript 2.2021 Expertenstatement laborwelt. I 127
ter Schnitte und potentiell gefährlicher Da ein solch komplexes Testverfahren die
Umlagerungen im Erbgut klinisch rele- Prof. Dr. Toni meisten Anwender technisch und bioin-
vanter Zellen, wie etwa Blutstammzellen, Cathomen formatisch überfordert, haben wir eine
bestimmen. Das Prinzip von CAST-Seq ist Direktor am Institut Firma ausgegründet. BiObservR wird
beruht auf der geschickten Kombination für Transfusionsmedi- zukünftig verschiedene Testverfahren
zin und Gentherapie
der Hochdurchsatz-Sequenzierung mit ei- und Wissenschaftlicher anbieten, die der Risikoabschätzung von
ner smarten Bioinformatik. So lassen sich Direktor am Centrum Genom-Editierverfahren dienen. Zudem
Fehlschnitte im Erbgut annotieren und für Chronische Immun-
defizienz der Universi-
chromosomale Veränderungen klassifizie-
Anzeige
tätsklinik Freiburg.
ren und quantifizieren. Tatsächlich fan-
den wir bei allen getesteten Genscheren
unerwünschte Umgestaltungen im Erbgut zung, welche die Zulassungsbehörden
(doi: 10.1016/j.stem.2021.02.002). zur Bewilligung einer klinischen Stu-
Eine Risikobewertung dieser Verände- die fordern.
rungen ist unerlässlich. CAST-Seq wird • Das Testverfahren kann in der Qua-
deshalb während vier Entwicklungspha- litätskontrolle zur Freigabe eines
sen zum Einsatz kommen: Gen-editierten Arzneimittels einge-
setzt werden. wird die Firma arzneimittelherstellende
Bildnachweis: evorion biotechnologies
• Genscherenentwickler werden das • Während der Anwendungsphase am Unternehmen beraten, die Gen-editierte
Testverfahren nutzen, um in einer Patienten kann mittels CAST-Seq be- Produkte oder Genom-Editierverfah-
frühen Phase die für die klinische urteilt werden, ob sich Gen-editierte ren in die klinische Praxis überführen
Translation geeigneten Genscheren Zellen normal entwickeln oder ob möchten. CAST-Seq wird in diesem
zu identifizieren. Off-Target-Effekte eine gefährliche Rahmen einen wichtigen Beitrag zur
• CAST-Seq-Analysen werden Bestand- klonale Vermehrung von Zellen ein- Entwicklung sicherer Gentherapeutika
teil der präklinischen Risikoabschät- leiten. leisten. •
128 I LABORWELT. Zellbiologie & Gentechnik |transkript 2.2021
NanoCHIP SINGLE
CELL RNA-SEQ
Assay-Miniaturisierung ermöglicht die sensitive und kostengünstige
RNA-Sequenzierung individueller Zellen. Mit Hilfe automatisierter
Isolierung von Einzelzellen in Nanowells können aus kleinsten
Mengen RNA signifikante Genexepressionsprofile jeder Zelle
erzeugt werden.
von Dr. Muna Ali, SCIENION AG
Single Cell RNA-Sequencing, kurz der RNA beeinträchtigen. Bei zahlrei- die einzelnen Transkripte jeder Zelle
scRNA-seq, ist ein technologischer chen gängigen Methoden werden die in individuell nachweisen.
Trend in der Life-Sciences-Industrie der Zellsuspension enthaltenen Zellen Die Probenaufbereitung und cDNA-
und ermöglicht die Transkriptomanaly- durch ein Durchflusszytometer vonei- Erstellung findet im cellenCHIP statt.
se individueller Zellen. Damit kann die nander getrennt – begleitet von hohen Zunächst werden die Barcode-Oligos
zelluläre Heterogenität von Geweben Zellverlusten. Aus diesen Gründen in den Nanowells durch Zugabe von
nachgewiesen werden, welche in der wurde bei Cellenion eine miniaturi- Lyse und Reverse Transkriptase-Puffer
Krebsdiagnostik eine entscheidende sierte scRNA-seq-Methode mit Hilfe rehydriert. Anschließend erfolgt die
Rolle spielt. Die Anforderungen an die- eines Nanowellchips, dem cellenCHIP schonende Isolierung und Verteilung
se Methoden sind hoch: Sie müssen sow ie der cellenONE-Einzelzell- einzelner Zellen aus der Zellsuspensi-
sehr sensitiv das Transkriptom jeder i s ol ie r u ng u nd D i s p e n s ie r u ng , on in den cellenCHIP mit dem cellen-
einzelnen Zelle erfassen, um quali- entwickelt. ONE. Nach Generierung der cDNA
tative und quantitative Analysen zu wird diese in Nanotrichtern aufgefan-
ermöglichen. Viele Methoden werden Protokoll gen und steht für die Erstellung der
in kommerziellen Mikrotiterplatten Der cellenCHIP besteht aus vier iden- cDNA-Bibliothek bereit.
entwickelt, müssen aber hinsichtlich tischen 96-well-Arrays und enthält in
Kosten und Reaktionsvolumen opti- jedem Nanowell oligo dT Primer, in- Ergebnisse
miert werden. Eine Voraussetzung für klusive eines Zell-Barcodes sowie eines Mit dem cellenCHIP-Protokoll konn-
die erfolgreiche RNA-Sequenzierung Unique Molecular Identifiers (UMI) ten anhand von nur 100 Einzelzellen
stellt zudem die schonende Zellisolie- für die cDNA-Generierung. Anhand signifikante Unterschiede in den Gen-
rung dar, denn diese kann die Qualität des Barcodes und des UMIs lassen sich expressionsprofilen von Leberzellen
(HepaRG) aus 2D-Monolayer und 3D-
Sphäroid-Kultur gefunden werden.
Wie in der Literatur beschrieben,
zeigten die in 3D kultivierten He-
paRG- Zellen einen leberähnlicheren
Phänotyp im Vergleich zu Zellen, die
klassisch im Monolayer kultiviert wur-
den.
Die Kombination aus Nanowells,
Einzelzellisolierung und Nanoliter-
Bildnachweis: SCIENION AG
Dispensierung ermöglicht die Mini-
aturisierung von Mikrotiterplatten-
Schematischer Ablauf der Einzelzellisolierung mit cellenONE in den Barcoded cellenCHIP für
scRNA-seq. HepaRG-Zellsuspensionen aus 2D- und 3D-Kultur werden mit Hilfe des cellen-
basierten Protokollen und damit den
ONE in einzelne Zellen aufgetrennt und in den cellenCHIP verteilt. Nach cDNA-Generierung im Zugang zu sensitiven und kostengüns-
cellenCHIP erfolgt die Erstellung der cDNA-Bibliothek und Genexpressionsanalyse. tigen Einzelzell-Applikationen. •
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OF VACCINES AND BIOLOGICS
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The BioXp™ 3250 system dramatically reduces the timelines
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gene fragments, in a single overnight run.
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response to emerging variants of SARS-CoV-2, presented by
Dr. Jesse Erasmus, Department of Microbiology, University of
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© 2021 Codex DNA, Inc. All rights reserved.
130 I LABORWELT. Zellbiologie & Gentechnik |transkript 2.2021
Die Dimension
zählt
Eine neue Technologie ermöglicht die Herstellung von uniformen
3D-Zellsphäroiden für die Stammzell- und Krebsforschung sowie
präklinische Arzneimittelentwicklung.
von Dr. Alexander Schepsky, faCELLitate
Um die Ursache vieler Erkrankungen im wachsen die Zellen in dreidimensiona- der Kulturplatte und ermöglicht die
Menschen zu verstehen, benötigt es ge- len (3D) Modellen in einer naturnahen Bildung von uniformen, runden Sphä-
eignete Modellsysteme, die es den Wis- Umgebung. Ergebnisse aus 3D-Zellex- roiden, selbst bei Zellarten, die für
senschaftlern im Labor ermöglichen perimenten gelten als physiologisch die 3D-Kultur nur schwer zugänglich
valide, auf den Menschen übertragbare repräsentativ für den Menschen. Da- sind. Im Vergleich zu anderen auf dem
Ergebnisse zu erzeugen. Heutzutage durch steigen die Aussichten eines Me- Markt erhältlichen Produkten sticht
werden die Analyse und das Testen von dikamentes, die Prüfung im Tiermodell BIOF LOAT T M du rc h sei ne ei n f a-
Medikamenten an solchen Modellen zu bestehen, um ein Vielfaches. Dabei che Handhabung und die hohe Re-
überwiegend im Hochdurchsatz durch- werden kugelförmige 3D-Zellsphäroide produzierbarkeit der Zellsphäroide he-
geführt. Die standardisierten zweidi- zunehmend zum Modell der Wahl für raus. Die mit BIOFLOAT TM ermittelten
mensionalen (2D) Modellsysteme erfül- die präklinische Forschung mit dem Ergebnisse sind für die Humanbiologie
len jedoch nicht die Voraussetzungen, Potential zur Standardisierung von In- von hoher Relevanz. Zudem werden
um diese Prozesse voll auszuschöpfen vitro-Modellen für Hochdurchsatzver- Risiken beim Übergang von der prä-
und eine Übertragbarkeit auf den Men- fahren. klinischen zur klinischen Forschung
schen zu erlauben. Das führt dazu, dass Eine neue Möglichkeit zur Sphäroid verringert. BIOFLOAT TM-Produkte eig-
ein Großteil neuer Medikamente den kultivierung hat nun das Venture Team nen sich zur standardisierten Analyse
Sprung von der Zellkultur in das be- faCELLitate aus dem der BASF ange- von Zellmodellen im Hochdurch-
nötigte Tiermodell nicht erreicht – zu gliedertem Chemovator entwickelt. satz.
groß sind die Unterschiede zwischen Die Produktlinie BIOFLOAT TM verhin-
beiden Systemen. Im Gegensatz dazu dert Zell- und Proteinadsorption an BIOFLOAT TM -96-well-plate:
Die BIOFLOAT TM-96-well-Platte eignet
sich hervorragend zur verlässlichen und
schnellen Erzeugung von 3D-Sphäro-
iden. Die BIOFLOAT TM-Beschichtung
ist mechanisch sehr stabil und kratz-
resistent.
BIOFLOAT TM FLEX coating :
Mit der BIOFLOAT TM FLEX coating so-
lution lässt sich jeder gängige Zellkul-
turartikel aus Kunststoff innerhalb we-
niger Sekunden mit den einzigartigen
BIOFLOAT TM -Polymeren beschich-
Bildnachweis: faCELLitate
ten. Nach wenigen Minuten ist der
beschichtete Laborartikel zellabwei-
send und sogar proteinabweisend. Die
Schematische Darstellung des einfachen Beschichtungsprozesses von BIOFLOATTM-96-well- so beschichteten Artikel können direkt
Platten und mikroskopische Aufnahmen von Sphäroiden auf einer Platte benutzt oder gelagert werden. •|transkript 2.2021 Zellbiologie & Gentechnik laborwelt. I 131
verloren im ewigen eis –
Listen, die der Komplexität der Lagerung
und dem Wert der Proben nicht gerecht
kryolagerung
werden.
Aber wenn mehrere Mitarbeiter Zu-
griff auf das Zelllager haben, neue Stocks
Ein Gefühl der Hilflosigkeit macht nur mal eben „zwischengelagert“ werden
sich breit, wenn Zellen aus dem Kry- und die ein oder andere Auslagerung
ostock aufgetaut werden sollen, sich übersehen wird, ist das Chaos perfekt.
aber gar nicht mehr an der vermeint- Eine unverwechselbare Zuordnung der
lichen Lagerposition im Flüssigstick- verzeichneten Stocks ist nicht mehr ge-
stofftank befinden. Oft beginnt dann geben. Und ob die aufgetauten Zellen
eine Schnitzeljagd durch die diversen wie erwartet wachsen und funktionieren
Boxen des Tanks und mitunter finden wird zum Glücksspiel.
sich Zellen eines längst ausgestorben Mit Cellseeker gibt es nun erstmals
Mammuts, die ein inzwischen eme- eine auf akademische Labore zuge-
ritierter Doktorand seinerzeit einge- schnittene Lösung, alle Informationen
froren hatte. zu Zellen und Kryostocks zusammen-
Die Kryolagerung von Zellkultu- zufassen und in einem virtuellen Lager-
ren birgt eine besondere Herausfor- system zu organisieren. •
derung. Man kann nicht so einfach
Inventur machen und den Inhalt der Umso wichtiger ist es, sorgfältig zu do- Kontakt:
Bildnachweis: Cellseeker
Tanks überprüfen, ohne dabei die kon- kumentieren, was, wann, und von wem Dr. Oliver Wehmeier
tinuierliche Tiefsttemperaturlagerung ein-, aus- oder umgelagert wurde. Über Cellseeker GmbH, Hamburg
zu unterbrechen und die Qualität der 90% der Zellkulturlabore verwenden oliver@cellseeker.org
Zellen zu gefährden. einfache Tabellen oder handschriftliche www.cellseeker.org
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;ѴѴ;mbom""&Ŏ$;ѴĹƳƒƒƖѶѵƓѶƕƏƕƏŎ1om|-1|Š1;ѴѴ;mbomĺ1olŎĺ1;ѴѴ;mbomĺ1ol132 I LABORWELT. INTERVIEW |transkript 2.2021
Aufwind für
Plasmide
Nicht zuletzt durch COVID sind die Zulieferer für mRNA-Vakzine
sowie Zell- und Gentherapievektoren ins Rampenlicht gerückt.
LABORWELT sprach mit Dr. Martin Schleef, Geschäftsführer von
PlasmidFactory über die wachsende Bedeutung der DNA-Vorlagen.
LABORWELT. Unlängst hat Ihr Unter- durch In-vitro-Transkription sowie für Herstellung zurückgestellt und ja gesagt.
nehmen mit Unterstützung des Landes Impf- oder Gen- und Zelltherapievektoren. Das war für manche Kunden nicht ein-
Nordrhein-Westfalen die Produktionska- Im Zuge der aktuellen COVID-19-Pande- fach, aber insgesamt war die Akzeptanz,
pazität für Plasmid-DNA am Standort Bie- mie ist insbesondere die Nachfrage bei im RNA-Sektor sowie bei Kunden, die an
lefeld ausgebaut. Warum? mRNA-Impfstoffen immens gestiegen. Di- Gen- und Zelltherapien forschen, sehr
verse Hersteller haben im Frühjahr 2020 groß. Und entgegen allen Unkenrufen, es
Schleef. Plasmid-DNA ist die Basis für bei uns angefragt, ob wir mitmachen. Wir gebe einen Impfstoffengpass, lief die Ent-
die Forschung an und die Herstellung von haben daraufhin zahlreiche der für 2020 wicklung mit atemberaubender Geschwin-
mRNA-Impfstoffen und -Therapeutika geplanten Projekte zur regulären DNA- digkeit. Aktuell erweitern wir, und im
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:?E|transkript 2.2021
beliefern schon jetzt weltweit alle größeren
Hersteller von RNA-Wirkstoffen, egal ob
es nun Antisense-Nukleotide oder mRNAs
für die Impfung oder den Einsatz in Kom-
bination mit Krebsimmuntherapien sind.
Zusätzlich liefern wir die Vorlagen für die
Vektorentwicklung von Zelltherapien, zum
Beispiel CAR-T-Therapien in der Onko-
logie, und für Gentherapien, die im auf-
strebenden Feld der seltenen Krankheiten
immer häufiger Einsatz finden. Das alles
Dr. Martin Schleef sind Wachstumsfelder, die es auch nach
Geschäftsführer PlasmidFactory der aktuellen COVID-19-Pandemie geben
GmbH & Co. KG, Bielefeld wird und denen immenses Marktpotential
zugeschrieben wird. Genau wie an weiteren
mRNA-Impfstoffgenerationen wird gerade
Sommer entsteht eine zusätzliche Anlage im Bereich der Gen- und Zelltherapie inten-
in Modulbauweise zur Plasmid-DNA-Her- siv geforscht. PlasmidFactory wächst hier
stellung mit Fermentation, Extraktion und also mit dem Markt.
Reinigung der Plasmid-DNA sowie Medi-
envorbereitung und Lagerkapazität. LABORWELT. Wohin geht aktuell die
Reise bei RNA-Pandemie-Vakzinen?
LABORWELT. Es gibt also keinen Eng-
pass in der Impfstoffproduktion? Schleef. Der Bedarf an Plasmiden ist hoch
und wird wegen des Auftretens von SARS-
Schleef. Was es gibt, ist eine jahrzehnte- CoV-2-Mutanten weiter steigen. Zwar wird
lange Ignoranz der RNA-Technologie für aktuell über Dinge wie eine dritte Dosis oder
Immunisierungen, die jetzt alle auf einmal an die bekannten Mutanten angepasste Vak- AAV
und sofort haben wollten, inklusive dieje- zine gesprochen, und entsprechende Ent- Plasmids
nigen, die vorher behauptet haben, dass wicklungen werden schnell umgesetzt. Doch TO GO
mRNA-Vakzine nie funktionieren werden. der Tag wird kommen, an dem die Vakzine,
Ich freue mich über den Proof-of-concept, die wir heute kennen, nicht mehr wirken Helper & Packaging
obgleich man den auch gut und gerne zehn werden. Es muss also weiter geforscht wer-
Jahre früher hätte haben können und vor den, auch an mRNA-Impfstoffen, die andere Plasmide zur
allen Dingen ohne Pandemie. Das aktuelle Targets als das virale Spikeprotein gleich-
Bashing der AstraZeneca-Vakzine kann ich zeitig angreifen. Ein unbestreitbarer Vor- AAV-Herstellung
indes nicht nachvollziehen. teil der mRNA-Vakzine gegenüber anderen
Impfstoffarten ist, dass man RNA-Vakzine
LABORWELT. Ist die Erweiterung auch mischen kann. Ein Nachteil ist der im Mo- In Stock Service
für kurze Lieferzeiten (< 48 h)
eine Investition in die Zukunft? ment noch verlustreiche Prozess, zumindest
wenn man eine hohe Qualität erreichen will, 2-Plasmid-System:
Schleef. Natürlich, denn wir liefern ja die und dass zunächst einmal eine ganz neue Helper- und Packaging-Funktionen
DNA-Vorlagen, die Forscher und Hersteller Produktionsinfrastruktur aufgebaut werden auf nur einem Plasmid
zur Produktion von RNA benötigen. Wir musste. TG Langjährige Erfahrung mit der Herstellung
von Vektorplasmiden („ITR Rescue“)
Umfangreiche QC
für reproduzierbare Ergebnisse
Bildnachweis: PlasmidFactory GmbH
PlasmidFactory.com
PlasmidFactory GmbH & Co. KG
Meisenstraße 96 | D-33607 Bielefeld
info@plasmidfactory.com134 I LABORWELT. produkt |transkript 2.2021
Bresser GmbH
Mikroskope für Labor- und Klinikbetrieb
Moderne Mikroskope mit fahren erfüllen und gleichzei- kumentieren. Aufgrund des
komplexen Optiken und Fil- tig hochauflösende Bilder in modularen Aufbaus können
tern helfen in der Lebensmit- zuverlässiger Qualität liefern. diese Mikroskope für jede La-
telindustrie, Mikrobiologie Dafür eignen sich beispiels- borumgebung und Applika-
und Pharmazeutik, selbst weise die flexiblen Mikrosko- tion optimal individualisiert
kleinste Organismen bis in pe der NE900-Serie aus dem werden. Die flexiblen Mikros-
den Bereich 1 µm zu unter- Hause Nexcope. Dank zahl- kope von Nexcope werden im
suchen. Bei diesen Arbeits- reicher Kontrastverfahren europäischen Raum durch die
schritten müssen sie oft ein und Möglichkeiten zur Erwei- Bresser GmbH vertrieben.
besonders breites Spektrum terung durch Mikrokameras Bresser GmbH
an Anforderungen wie effi- lassen sich mikroskopische Tel.: +49-2872-8074-0
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verschiedensten Kontrastver- gar im Gigapixelbereich do- www.bresser.de info@bresser.de
SARSTEDT AG & Co. KG
SARSTEDT lumox®- und x-well-Technologie
Optimaler Gasaustausch, des Folienbodens werden die tät auch in der automatisier-
hohe Transparenz, geringe Zellen direkt mit Sauerstoff ten Analyse mittels Imaging-/
Autof luoreszenz und ge- versorgt und Stoffwechsel- Reader-Techniken.
steigerte Lichttransmission produkte wie CO2 können SARSTEDT bietet lumox®-
– viele Gründe für die Kul- sofort entweichen, so dass Schalen und -Platten sowie trägern weiterer Materiali-
tivierung adhärenter Zellen die Zellen ideale Wachstums- x-well-Zellkulturkammern en sowie mit verschiedenen
auf lumox ®-Produkten für bedingungen vorfinden. Die für die direkte Kultivierung Aufsätzen erhältlich.
die Analyse mittels Fluores- hervorragenden optischen Ei- und Analyse von Zellen auf www.sarstedt.com
zenzmikroskopie oder fluo- genschaften, auch bei kurzen einem Objektträger an. Die
reszenzbasierter Assays. Auf- Wellenlängen, erlauben eine Zellkulturkammern sind SARSTEDT AG & Co. KG
grund der Gasdurchlässigkeit gleichbleibend hohe Sensitivi- neben lumox® mit Objekt- Tel.: +49 2293 305-0
CANDOR Bioscience GmbH
SafetyTector™ S: Schutz bei Antigentests
Bildnachweis: Sarstedt (oben), Bresser GmbH (mitte), CANDOR Biosicence
SafetyTector™ S zur Produk- Hierdurch werden SARS-CoV- Safe Design von Antigen-
tion von Antigen-Schnelltests 2-Viren innerhalb von einer Schnelltests kann so einfach
ist ein SARS-CoV-2 inakti- Minute inaktiviert und die umgesetzt werden. Die vi-
vierender Extraktions- und Proben sind nicht mehr infek- rusinaktivierende Wirkung
Verdünnungspuffer für Spei- tiös. Das hohe Infektionsrisiko wurde durch entsprechende
chelproben sowie Nasen- und für den Anwender während Testung mit infektiösen Co-
Rachenabstriche. Bisherige und nach der Testdurchfüh- rona- und Grippeviren in ei- CANDOR Bioscience GmbH
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Naturstoffforschung
Gemeinsam stark gegen
Fressfeinde
Auf engstem Raum, zum Beispiel im
Waldboden, leben Mikroorganismen
zusammen – das funktioniert mal
besser, mal schlechter. Gesteuert wird
dieses Zusammenleben von Natur-
stoffen. Jenaer Wissenschaftler haben
nun herausgefunden, dass zwei Bak-
teriengattungen zusammenarbeiten,
um sich ihres Fressfeindes Amöbe zu
erwehren. Dafür nutzen Pseudomonas
und Paenibacillus einen Verteidigungs-
mechanismus: Pseudomonas bildet das
Lipopeptid Syringafactin. Dieses wird
durch Peptidasen von Paenibacillus ge-
spalten. Dabei entstehen für die Amö-
ben tödliche Verbindungen.
Diese strategische Kooperation ent-
deckten die Forscher um Pierre Stall-
forth vom Jenaer Leibniz-Institut für
Naturstoff-Forschung und Infektions-
Bildnachweis: Ruchira Mukherji, Leibniz-HKI
biologie – Hans-Knöll-Institut (Leibniz- Mikroskopaufnahme einer von Bakterien getöteten Amöbe
HKI), weil sie die Mikroorganismen
nicht wie üblich einzeln, sondern ge- en möglichst naturnahe Bedingungen lenzcluster „Balance of the Microverse“
meinsam kultivierten. herzustellen, denn inzwischen wissen mit, der sich mit der interdisziplinären
„Der Mangel an neuen Wirkstoffen wir, dass Mikroorganismen sich in Mikrobiomforschung beschäftigt. Ihre
für Medikamente erfordert, neue Wege Gemeinschaft anders verhalten, als in Ergebnisse veröffentlichten die Wissen-
in der Naturstoff-Forschung zu gehen. Reinkulturen“, so Stallforth. Der For- schaftler in PNAS (https://www.pnas.org/
Wir versuchen, in unseren Laboratori- scher arbeitet auch am Jenaer Exzel- content/118/6/e2013759118). .Sie können auch lesen
