TheraVision – Viren gegen Krebs

Viren haben großes Potenzial in der Krebstherapie: Sie können effizient in Zellen eindringen, in diesen dann eigene Proteine herstellen, sich vermehren und schließlich die von ihnen infizierten Zellen abtöten. Klinische Studien mit onkolytischen, also krebszerstörenden Viren sind vielversprechend, jedoch besteht erheblicher Optimierungsbedarf hinsichtlich Spezifität und Wirksamkeit der Viren, bei Verfahren zu ihrer Herstellung sowie bei Modellen zur präklinischen Prüfung.

Gliederung in drei Säulen

In dem Projekt TheraVision soll eine breit einsetzbare Plattformtechnologie zur kombinierten onkolytischen Virus-Immuntherapie entwickelt werden, die auf drei Säulen basiert.

1. Engineering von therapeutischen Virus-Vektoren

Mittels gentechnischer Veränderung wurde ein HSV1-Plattform-Vektor etabliert, der im nächsten Schritt zum onkolytischen Wirkstoff-Transporter funktionalisiert wird. Durch Zielsteuerung der Viren zu den Krebszellen wird eine hohe Spezifität erreicht und die Wirksamkeit durch Expression von Immunmodulatoren erhöht.

2. Herstellung der Viren mit robusten und skalierbaren Verfahren

Zur Produktion solcher Viren wird derzeit eine robuste und skalierbare Prozesssequenz entwickelt, die durch bioinformatische Modellierung optimiert wird und die arzneimittelrechtlich erforderlichen GMP-Qualitätskriterien (Good Manufacturing Practice) erfüllt.

3. Testung mittels neuer und aussagefähigerer präklinischer In-vitro- und In-vivo-Modelle

Zur präklinischen Validierung der therapeutischen Viren werden neue Modelle etabliert, die geeignet sind, Therapieeffekte auf Primärtumoren sowie Metastasen in Anwesenheit humaner Immunzellen zu untersuchen. Diese reichen von humanen 3D-In-vitro-Tumormodellen bis hin zu zunehmend komplexen humanisierten In-vivo-Mausmodellen.

Als Proof-Of-Concept ist ein onkolytisches Virus zur Therapie des nicht-kleinzelligen Lungenkarzinoms (NSCLC) in der Entwicklung.

Das Fraunhofer-Projekt TheraVision wird vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB koordiniert. Darüber hinaus bringen die Fraunhofer-Institute ITWM, ISC, IZI und ITEM ihre Erfahrung und Expertise in das Projekt ein. Seit April 2017 ist das Fraunhofer ITEM an den Institutsstandorten Braunschweig und Regensburg an dem Projekt beteiligt.

Die Forscherinnen und Forscher am Standort Braunschweig haben hierbei die Aufgabe, robuste Herstellungsverfahren für die neuartigen Wirkstoffe zu entwickeln. Ausgangspunkt ist ein auf dem Herpes-Simplex-Virus basierender Vektor, der für die Therapie des nicht-kleinzelligen Lungenkarzinoms weiterentwickelt werden soll, um gezielt Krebszellen zu infizieren und abzutöten.

Am Fraunhofer ITEM in Regensburg werden im Rahmen des Projekts neue präklinische Zellmodelle aus Tumorproben von Lungenkrebspatienten generiert. Zudem werden neue In-vitro-Testsysteme etabliert, die eine Medikamententestung in Anwesenheit von Immunzellen derselben Patienten ermöglichen. Mit Hilfe dieser Testsysteme werden dann onkolytische Viren auf ihre Fähigkeit hin untersucht, Tumorzellen zu töten und das Immunsystem zu aktivieren.