Episode 33 | Reyk Horland – Mitgründer von TissUse – wie die Human-on-a- Chip-Technologie die medizinische Forschung revolutioniert

In dieser Episode hat Inga Bergen mit Reyk Horland gesprochen. Der Biotechnologe ist Mitgründer des Berliner Unternehmens TissUse, das eine patentgeschützte „Human-on-a-Chip“ -Technologieplattform entwickelt, um die Entwicklung von pharmazeutischen, chemischen, kosmetischen und personalisierten medizinischen Produkten zu beschleunigen. 

Die Multi-Organ-Chips von Reyk Horland ermöglichen Vorhersagen zu den Auswirkungen von Chemikalien und ihres Metabolismus auf den menschlichen Körper und bietet Einblicke auf systemischer Ebene unter Verwendung von menschlichem Gewebe.

Reyk Horland von TissUse

Ab Minute 1:44 sprechen Reyk Horland und Inga Bergen über Reyks Werdegang, der direkt aus dem Studium & nach der Promotion mit seinem Mitgründer Dr. Uwe Marx das Unternehmen TissUse gegründet – vor mittlerweile 10 Jahren. Zunächst finanzierte sich das Unternehmen als Ausgründung der Technischen Universität mit der GoBio Förderung. 

Human-on-a-Chip

Ab Minute 3:24 erklärt Reyk, was Human-on-a-Chip genau bedeutet. Der menschliche Körper wird im Maßstab 1:100:000 auf kreditkartengroßen Chips „gespeichert“. Zellen einzelner Organe werden mit einem Blutkreislauf miteinander verbunden – dies nennt sich Mikrofluidik. Die Organzellen werden aus menschlichen Zellen entwickelt und miteinander verknüpft. Das ermöglicht z.B. Medikamente an einem System zu testet , was dem Menschen sehr nahekommt. 

Ab Minute 5:10 erklärt Reyk, warum er viele Chips benötigt, um Tests zu machen – so wäre es möglich, die Wirksamkeit eines Impfstoffes an Human-on-a-chip-Modellen zu testen. 

Organmodelle

Ab Minute 6:40 geht es um die 16 menschlichen Organe, die heute auf dem Chip gespeichert und miteinander verbunden werden können. Diese können als Miniatur auf dem Chip gespeichert werden, zudem sind 8 verschiedene Kombinationen dieser Organe möglich. Inga fragt sich, ob man diese Miniatur-Organe mit individuellen genetischen Merkmalen kombinieren kann, um zukünftig eine Art Miniatur-Duplikat seines Körpers in Kreditkartengröße mit sich herum zu tragen – Inga oder Reyk-on-a-chip. Reyk erklärt ab Minute 8, wie dies genutzt werden könnte, um personalisierte Medizin anzuwenden. Neueste Forschungen im Bereich induzierten pluripotenten Stammzellen ermöglichen dies. So könnte anhand von aus Ingas Stammzellen entwickelten und miteinander verbundenen Miniaturorganen herausgefunden werden, wie Inga auf bestimmte Medikamente reagiert. Es könnte sogar herausgefunden werden, wie die Wechselwirkungen verschiedener Medikamente für einen individuellen Patienten sind. Auch Tumorerkrankungen können auf dem Chip abgebildet werden, um herauszufinden, welche Medizin für den individuellen Tumor am besten wirkt. 

Pharmaforschung

Ab Minute 10:30 spricht Inga die revolutionäre Kraft der Technologie für die pharmazeutische Forschung an: so könnten z.B. Tierversuche um 50-60% reduziert werden. So könnte auch vorher an Chips getestet werden, was sonst nur an Menschen getestet werden kann. Dazu braucht es Spender, die Zellen zur Verfügung stellen. So kann man verschiedene Individuen simulieren: z.B. den 55jährigen männlichen Raucher, oder eine 25jährige weibliche Nichtraucherin.

Ab Minute 12 erläutert Reyk, woher Zellen kommen, mit denen TissUse arbeitet, z.B. mit Zelllinien aus der Petrischale oder Zellspenden von echten Menschen. Ab Minute 14 sprechen Inga und Reyk über konkrete Projekte und die Kunden, mit denen TissUse arbeitet. Erster Kunde war Beiersdorf um Bereich Kosmetik. Die Technologie ist im Einsatz, um herauszufinden, wie der Körper auf kosmetische Produkte reagiert. Die Pharmaindustrie und klinische Studien zur Medikamentenentwicklung sind ein weiteres Feld. Heute erweisen sich ca. 80% aller neu entwickelten Medikamente in den klinischen Testphasen als ungeeignet. Die Hoffnung ist, dass die Human-on-a-Chip-Technologie hilft, schon vor der klinischen Phase, wenn das Medikament an Menschen im Test ist, solche ungeeigneten Produkte raus zu filtern und die Ausfallrate zu reduzieren. 

Ab Minute 16 geht es um seltene Krankheiten: wenn Krankheitsmodelle auf dem Chip verfügbar sind, können die Chips auch genutzt werden, um seltene Krankheiten kostengünstig zu erforschen.

Ab Minute 18 spricht Inga das Geschäftsmodell an & fragt sich, wofür die Kunden von TissUse bereit sind, Geld auszugeben: die Möglichkeit, aussagekräftige Daten mit den Chips zu erzeugen und besser zu verstehen, was beim Menschen passiert. Insbesondere für die Immunonkologie und für personalisierte Medizin ist dies zentral – das Human-on-a-Chip Modell kann so zu mehr Sicherheit führen und z.B. Medikamente mit schweren Nebenwirkungen schon vorher identifizieren. 

Zelltherapien

Ab Minute 21 geht es um Gen- und Zelltherapie bei Krebs: bildet man ein Tumormodell auf dem Chip ab & dann gibt der Forscher ein mögliches Medikament in den Blutkreislauf des Chips. So kann herausgefunden werden, ob ein Medikament wirkt. Für Chemotherapien findet dies heute schon Anwendung, um zu schauen, welche Kombinationstherapien in welcher Dosis am besten wirken. 

Ab Minute 30 geht es um die regulatorischen Anforderungen, denen die Modelle unterliegen. Heute sind es Forschungsinstrumente. Diese sind aber schon im Einsatz , damit Pharmaunternehmen entscheiden können, an welchen Medikamenten sie weiter forschen. Die oberste Behörde FDA in den USA ist Vorreiter, in Europa hat man noch keine Vision für diese neuen Systeme. Daher bleibt viel zu tun – damit diese neuen Systeme weltweit eingesetzt werden können.  

Es war ein sehr spannendes Gespräch & wir wünschen Euch viel Freude beim Hören. 

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