Die Existenz von CTCs im Blut von Krebspatienten ist schon länger bekannt. Auch ein Zusammenhang zwischen der Anzahl von CTCs und dem Krankheitsverlauf konnte bereits aufgezeigt werden. Aus diesem Grund sind zirkulierende Tumorzellen ein attraktives Ziel, um den Krankheitsverlauf zu bestimmen und Therapiestrategien abzuleiten. Der Beweis, dass sich CTCs für den klinischen Einsatz eignen steht jedoch noch aus. Eine Schwierigkeit dabei ist, dass CTCs mit handelsüblichen Technologien äußerst schwierig zu isolieren sind. Viele der bestehenden Technologien basieren auf Antikörpern, die an spezifische Krebsantigene binden.

In der Standard-Krebstherapie kommen vor allem Chemotherapeutika zum Einsatz, die mit schweren Nebenwirkungen behaftet sind. Nur etwa die Hälfte der Wirkstoffe führen dabei zum Erfolg. Ein Grund dafür ist, dass Tumorzellen unterschiedlich auf die verschiedenen Behandlungsmethoden reagieren. Mit Hilfe der isolierten CTCs können verschiedene Behandlungstherapien vorab in vitro getestet werden, um festzustellen welcher Behandlungsansatz sich am besten für den jeweiligen Patienten eignet.

Mit ihrer ApoStrea® Technologie hat die Firma ApoCell, Inc. einen innovativen und erfolgversprechenden Weg gefunden zirkulierende Tumorzellen zu isolieren. Dabei wird insbesondere auf die Interaktion der Zielzellen mit Antikörpern oder anderen bindenden Proteinen verzichtet, um die Zellen in ihrem natürlichen Zustand zu belassen. ApoStream® nutzt einen Prozess namens Dielektrophorese (DEP). Dabei werden die Krebszellen auf Grund ihrer besonderen Form und Struktur von den normalen Blutzellen getrennt. Bislang konnte nachgewiesen werden, dass mit der ApoStream® Technologie signifikante Mengen von intakten CTCs verschiedener Krebstypen isoliert werden können. Die Zellen stehen anschließend unverfälscht für weitere Analysen und Charakterisierungen zur Verfügung. Gemeinsam mit dem Fraunhofer IZI soll das Verfahren zu einem marktreifen Produkt weiterentwickelt und in die klinische Anwendung überführt werden.

ApoCell wird im Rahmen des Kooperationsprojekts die Geräteentwicklung vorantreiben, technische Parameter und Bedienungsfreundlichkeit optimieren und die Effizienz des Verfahrens steigern. »Es ist unser erklärtes Ziel bereits im kommenden Jahr die Zulassung als medizintechnisches Gerät bei der FDA zu beantragen. Die Markteinführung und somit erste klinische Einsätze erwarten wir demnach für 2016«, kommentiert Darren Davis, Geschäftsführer der ApoCell Europe GmbH, den Anspruch an das Projekt.

Das Fraunhofer IZI stellt im Zuge der Zusammenarbeit verschiedene Modellsysteme und analytische Verfahren bereit, um sowohl die Effektivität der Isolationsmethode zu prüfen und die Aussagekraft der zirkulierenden Tumorzellen zu evaluieren. Die entsprechenden Zellen sollen im Labor kultiviert und sowohl genetisch als auch biochemisch umfassend charakterisiert werden. Um im Sinne einer personalisierten Medizin zirkulierende Tumorzellen für Prognosen und Diagnosen verfügbar zu machen, sollen durch umfassende genetische und biochemische Analysen neue Biomarker identifiziert werden. »Die Technologie soll dazu beitragen, Therapien effektiver und kosteneffizienter zu gestalten. Dazu müssen wir zunächst das diagnostische Potenzial der zirkulierenden Tumorzellen umfassend ausschöpfen«, so Prof. Dr. Friedemann Horn, Leiter der Abteilung Diagnostik am Fraunhofer IZI.

Die ApoCell Europe GmbH wurde im November 2012 als Tochtergesellschaft des US-amerikanischen Unternehmens ApoCell, Inc. in Leipzig gegründet. Das Projekt mit einem Gesamtvolumen von ca. 4 Millionen Euro wird über die Sächsische Aufbaubank mit insgesamt 3 Millionen Euro aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und des Freistaats Sachsen gefördert.

»Wir freuen uns sehr darüber, dass wir mit der ApoCell, Inc. einen weiteren renommierten internationalen Partner davon überzeugen konnten, in den Biotechnologiestandort Sachsen zu investieren«, so Dr. Thomas Tradler, Leiter Business Development am Fraunhofer IZI.