HepaChip auf dem Sprung in den Markt

Die Leber ist ein Hauptumschlagplatz für Substanzen aller Art, hier werden Nährstoffe und Medikamente ab- und umgebaut. Manche Medikamente schädigen jedoch das Lebergewebe selbst. Das gilt es unbedingt zu vermeiden, deshalb werden Nebenwirkungen auf die Leber akribisch getestet. Die bisherigen Methoden sind jedoch nicht immer zufriedenstellend.

„Manche Medikamente mussten trotz umfangreicher Testreihen im Tiermodell wieder vom Markt genommen werden, weil sie nur bei der Anwendung am Menschen zu Nebenwirkungen geführt haben“, sagt Dr. Martin Stelzle vom NMI Reutlingen. Hinzu kommt, dass manche Substanzen im tierischen Organismus schneller oder langsamer abgebaut werden als im Menschen.

Da es ethisch nicht vertretbar ist, zuvor Tests am Menschen vorzunehmen, sind moderne zelluläre Testverfahren eine hochwillkommene Alternative, sowohl in ethischer als auch in praktischer und wirtschaftlicher Hinsicht. In zwei aufeinander aufbauenden Verbundprojekten hat ein NMI-Team mit Partnern das zelluläre Testprinzip entscheidend erweitert und zu einem organähnlichen Miniatur-Testsystem mit mikrosystemtechnischen Methoden entwickelt: dem HepaChip.

Stelzle: „Die Unternehmen, mit denen wir bisher gesprochen haben, waren sofort interessiert. Sie haben schnell erkannt, dass der HepaChip innovativer Ansatz ist.“ Das bietet entscheidende Vorteile, denn zu einer hochkomplexen Organstruktur wie der Leber gehören nicht nur eine, sondern mehrere Zelltypen, die in einer bestimmten Anordnung arbeitsteilig zusammenwirken. Genau das bietet der Chip: Die wichtigsten Zelltypen aus der Leber sind hier in mikroskopisch kleine Kanäle angeordnet – in mehreren Einheiten auf einer 10 cm² großen Fläche, organähnlich angeordnet. Durch die miniaturisierte und parallelisierte Anordnung sind mehrere Versuche gleichzeitig möglich.
Die Technologie ist inzwischen, unter anderem durch eine Förderung des Ministeriums für Finanzen und Wirtschaft Baden-Württemberg, so weit herangereift, dass der HepaChip auf den Weg zum Markt gebracht werden kann. Das Konzept ist so überzeugend, dass das NMI-Team im Rahmen des EXIST-Forschungstransfer-Förderprogramms vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie BMWi unterstützt wird. Seit April 2013 wird ein Team aus Wissenschaftlern, Ingenieuren und Wirtschaftsfachleuten für anderthalb Jahre gefördert, um den HepaChip zu einer Produktvorstufe weiterzuentwickeln. Außerdem sollen in Zusammenarbeit mit der Life-Science-Industrie und der akademischen Forschung die Vorteile des HepaChips gegenüber herkömmlichen Zellsystemen gezeigt werden. „Wir sind sehr zuversichtlich, dass der HepaChip seine Überlegenheit sowohl bei Toxizitätsbestimmungen als auch bei der Aufklärung von Stoffwechselwegen beweisen wird“, sagt Dr. Julia Schütte, die das Projekt am NMI zusammen mit Simon Werner leitet.

Nach Abschluss dieser Arbeiten und wenn der Prototyp reproduzierbar in hoher Stückzahl hergestellt werden kann, wird es Zeit für den Markteintritt. „Unser Ziel ist es, zum Ende der Projektlaufzeit ein Unternehmen als Spin-off des NMI Reutlingen zu gründen, das den HepaChip vermarktet und die Technologie für weitere Produktentwicklungen einsetzt“, so Schütte. Großes Interesse an derartigen Produkten besteht seitens der Pharmaindustrie und der Forschung.

„Das wichtigste Anliegen unseres Institutes ist der Transfer von Forschungsergebnissen in die Wirtschaft. Unternehmensgründungen sind für uns der Königsweg. Wir sind vom Konzept der Entrepreneure überzeugt und unterstützen das Gründungsvorhaben im Rahmen unseres Inkubatorkonzeptes“ so Prof. Dr. Hugo Hämmerle, Institutsleiter NMI Reutlingen.