#3DStartup: Carcinotech nutzt 3D-gedruckte Tumore für die Krebsforschung

Krebs ist eine der häufigsten Todesursachen weltweit und war Schätzungen zufolge allein im Jahr 2020 für fast jeden sechsten Todesfall verantwortlich. Aus diesem Grund ist die Forschung im Bereich der Behandlung ein so großer Wirtschaftszweig. Die Fortschritte können jedoch sehr langsam sein, sodass die derzeitigen Patienten nicht von den neuen Innovationen profitieren können. Ein Startup-Unternehmen lässt mit einer neuen Lösung aufhorchen. Carcinotech verwendet 3D-Bioprinting, um lebende Tumore zu erzeugen, die für eine personalisierte Behandlung für jeden Patienten verwendet werden können. Wir sprachen mit der Geschäftsführerin und Gründerin Ishani Malhotra, um mehr über das Unternehmen, seine Technologie und die Rolle des 3D-Drucks im Gesundheitswesen zu erfahren.

3DN: Könnten Sie sich kurz vorstellen und Ihre Verbindung zum 3D-Druck erläutern?

Mein Name ist Ishani Malhotra, ich bin Chief Executive Officer und Gründerin von Carcinotech. Ich habe über zehn Jahre Erfahrung in der Onkologie und Stammzellenforschung und habe Abschlüsse der Universität Edinburgh und ein Certificate of Achievement der Harvard Medical School. Bevor ich Carcinotech gründete, arbeitete ich bei Censo Biotechnologies, HCG Oncology hospitals, The Institute of Cytology and Preventative Oncology und Stempeutics. Ich wurde bei den Auszeichnungen des Institute of Directors Scotland 2021 als Director of the Year Regional Finalist gelistet und habe mehrere Preise auf nationalen und internationalen Plattformen gewonnen. Kürzlich wurde ich vom Scottish Business Insider als eine der 35 Rising Stars unter 35 Jahren ausgezeichnet, gewann die AccelerateHer 2022 Awards für Wissenschaft und Medizintechnik und wurde bei den Scottish SME Business Awards 2022 als Unternehmerin des Jahres geehrt.

Ishani Malhotra, CEO von Carcinotech mit ihrem Team.

Carcinotech ist ein MedTech-Unternehmen, das sich auf die Herstellung von 3D-gedruckten lebenden Tumoren aus Biopsien, Primärzellen, Immunzellen und Krebsstammzellen von Patienten spezialisiert hat. Die fortschrittlichen Modelle von Carcinotech bieten eine Plattform für ein schnelles, ethisches und genaues Wirkstoffscreening sowie für präklinische und personalisierte medizinische Tests. Inzwischen habe ich bedeutende internationale Partnerschaften aufgebaut, um die Vision von Carcinotech voranzutreiben, personalisierte Arzneimitteltestplattformen bereitzustellen. So können wir bei Carcinotech Menschen, die an Krebs leiden, helfen. Ich habe auch mit Organisationen aus Industrie und Wissenschaft zusammengearbeitet, darunter Cellink (Anbieter von 3D-Biodruckern und medizinischen Geräten) und Cancer Research UK, um die Validierung der Technologie des Unternehmens voranzutreiben.

3DN: Wie kam es zu Carcinotech und was ist Ihre Mission?

Vor 10 Jahren habe ich bei einem kleinen Jungen Leukämie diagnostiziert und wusste, dass es 10-15 Jahre dauern würde, bis eine neue innovative Behandlung auf den Markt käme, und dass er zu Lebzeiten keinen Zugang zu dieser Behandlung haben würde. Die WHO schätzt, dass die Gesamtzahl der Krebsfälle bis 2030 auf 22 Millionen steigen wird. Das bedeutet, dass Millionen von Menschen aufgrund ungenauer, teurer und veralteter Techniken bei der Herstellung von Arzneimitteln keinen Zugang zu innovativen Therapien haben werden. Ich wollte eine Technologie entwickeln, die dieses Problem direkt angeht und die es ermöglicht, Krebsmedikamente schneller auf den Markt zu bringen und so innovative Behandlungen für alle verfügbar zu machen.

Also gründete ich 2018 Carcinotech auf der Grundlage meiner Forschung an der Universität Edinburgh und erhielt Fördermittel von Scottish Enterprise. Mit dem Konzeptnachweis und den Validierungsdaten, die durch Zuschüsse finanziert wurden, konnte ich die Seed-Runde für die Kommerzialisierung dieser Technologie und das Wachstum des Unternehmens aufbringen. Carcinotech hat es sich zur Aufgabe gemacht, bei der Erprobung von Krebsmedikamenten eine Vorreiterrolle einzunehmen und jedem an Krebs erkrankten Menschen personalisierte Medikamententests anzubieten, um seine Behandlungs- und Überlebenschancen zu verbessern.

Carcinotech nutzt Bioprinting für die Herstellung von Tumoren für die Krebsforschung.

Unser erfahrenes Team von Wissenschaftlern erforscht jede Krebsart, die uns interessiert, und konzentriert sich dabei auf die wichtigsten Aspekte dieser Krebsart, insbesondere auf die wichtigsten Zelltypen und Komponenten der Tumormikroumgebung (TME). Dadurch werden die wichtigsten Zelltypen bestimmt, die mit unseren 3D-gedruckten Tumoren bewertet, quantifiziert und gezielt behandelt werden können. Die TME-Forschung bestimmt die Schlüsselproteine, die wir als Teil der extrazellulären Matrix (ECM) einbauen, um sicherzustellen, dass wir das TME so nachbilden, wie es im Patienten vorliegt. Die Forschung stellt sicher, dass wir unsere 3D-gedruckten Tumore mit einer auf den jeweiligen Krebs zugeschnittenen Gruppe von Schlüsselzellen und ECM herstellen.

Anschließend wird das Bioprinting-Verfahren optimiert, um eine möglichst konsistente und genaue Methodik zu entwickeln, die auf jede Krebsart zugeschnitten ist. Unser Angebot für jede Krebsart wird dann strengen Qualitätskontrolltests unterzogen, um sicherzustellen, dass die wichtigsten Zelltypen und Komponenten erhalten bleiben und für Medikamententests lebensfähig sind. Jede neue Krebsart wird dann im Vergleich zu den Standardbehandlungen getestet, denen sich die Patienten unterziehen würden. So stellen wir sicher, dass unsere 3D-gedruckten Tumoren genauso auf die Behandlung ansprechen wie ein Patiententumor. Erst dann können wir sicher sein, dass unsere 3D-gedruckten Tumore unseren Kunden robuste, zuverlässige und konsistente Daten liefern.

3DN: Wieso nutzt Carcinotech ausgerechnet 3D-gedruckte Tumore für die Krebsforschung?

Carcinotech ist das einzige Unternehmen in unserem Bereich, das 3D-gedruckte lebende Tumore für Medikamententests und die Krebsforschung einsetzt. Die meisten unserer Konkurrenten arbeiten mit 2D-Modellen und homogenen 3D-Modellen, die nicht repräsentativ für echte lebende Tumore in einem Patienten sind. Der Einsatz von 3D-Bioprinting liefert aussagekräftigere Daten für das Screening/Testen von Medikamenten, da unsere 3D-gedruckten Tumore der Biopsie des Patienten sehr viel näher kommen. Diese Technologie ist der nächste Schritt, um die Krebsforschung voranzutreiben und wirksamere und repräsentativere Therapien auf den Markt zu bringen.

Der Einsatz unserer Technologie bietet mehrere Vorteile. Unsere 3D-gedruckten Tumore liefern schnelle Ergebnisse (innerhalb von 14 Tagen), sie formen sich selbst und sind innerhalb von 7 Tagen nach dem Druck für Medikamententests bereit. Im Gegensatz zu herkömmlichen organoiden Modellen, die weniger reproduzierbar sind und bei denen es außerdem bis zu 90 Tage dauern kann, bis sie testbereit sind. Unsere Technologie bietet konsistente 3D-gedruckte Tumore in Hochdurchsatzformaten, die die Daten und die Analyse der getesteten Arzneimittel bereichern, während traditionelle Modelle mit Hochdurchsatzformaten weitgehend inkompatibel sind.

Der Bioprinting-Ansatz von Carcinotech.

Biologisch relevantere Methoden für Arzneimitteltests sind der Schlüssel zur Suche nach neuen und wirksamen Behandlungen für Krebs. Der Einsatz unserer Technologie bedeutet, dass jeder Tumor mit unserer maßgeschneiderten ECM gedruckt wird, die der ursprünglichen Tumorumgebung entspricht. Unsere Modelle kapseln die Heterogenität des Tumors eines jeden Patienten einschließlich seiner Immunzellen ein.

Die Anwendung unserer Technologie in der personalisierten Medizin bietet Chirurgen und Onkologen die Möglichkeit, Behandlungsoptionen zu testen und personalisierte Behandlungspläne für jeden einzelnen Patienten zu erstellen. Da jeder Patient eine andere Krebserkrankung hat und auf die Behandlung individuell anspricht, ermöglicht dies maßgeschneiderte Therapien, die die Überlebenschancen und die Lebensqualität von Krebspatienten verbessern werden. Dies könnte für die Art und Weise, wie wir Krebs behandeln, revolutionär sein, da wir uns von dem Ansatz „eine Behandlung für alle“ verabschieden. Eine kommerzielle Herausforderung, mit der Carcinotech konfrontiert ist, ist die Akzeptanz unserer innovativen Technologie in der Pharma- und CRO-Branche. Aufgrund unserer soliden Daten gewinnen wir jetzt in diesen Sektoren an Zugkraft.

3DN: Wie sehen Sie das Wachstum des 3D-Drucks im medizinischen Bereich in den kommenden Jahren?

Der 3D-Druck revolutioniert bereits die medizinische Praxis in vielen Bereichen, nicht nur in der Onkologie. Von der Herstellung von Prothesen bis hin zur Erstellung patientenspezifischer Nachbildungen von Knochen und Organen – die Auswirkungen des 3D-Drucks auf das Gesundheitswesen und die Patienten sind unermesslich. Der zunehmende Einsatz des 3D-Drucks führt zu Innovationen im Gesundheitswesen auf allen Ebenen und erschließt das Potential, einige der größten Herausforderungen der Branche zu lösen. Und wir von Carcinotech wollen das Gleiche tun.

Unsere 3D-gedruckten Mikrotumore sind eine Antwort auf einige der größten Herausforderungen im Bereich der Onkologie. Eine unserer größten Herausforderungen ist die erfolgreiche Nachbildung der Mikroumgebung des Tumors, um effektivere Ergebnisse beim Wirkstoffscreening zu erzielen. Carcinotech hat diese Herausforderung durch kontinuierliche Entwicklung und Erprobung gemeistert. Insbesondere die Nachbildung des Immunsystems der Patienten innerhalb der Mikroumgebung des Tumors ist ein komplizierter und komplexer Prozess. Durch unsere Forschung haben wir dieses große Hindernis überwunden und unsere auf die Immunonkologie ausgerichteten gedruckten Tumore werden aus patienteneigenen Immunzellen entwickelt, wodurch diese Barriere überwunden und die Möglichkeiten der Krebsforschung verbessert werden.

So werden Tumore hergestellt.

3DN: Haben Sie noch abschließende Worte an unsere Leserschaft?

Carcinotech strebt derzeit langfristige Partnerschaften mit Pharmaunternehmen und CROs im Bereich der Onkologie an. Wir sind bestrebt, die Zeitpläne für innovative Behandlungen wie mRNA-Therapeutika, Krebsimpfstoffe, Immuntherapien usw. zu beschleunigen. Gemeinsam mit den richtigen Partnern können wir die Überlebenschancen und den Zugang zu Behandlungen für jeden einzelnen Krebskranken verbessern. Weitere Informationen finden Sie auf unserer Website HIER.

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*Bildnachweise: Carcinotech