Graduiertenkolleg Tumor-Targeted Drug Delivery

Das übergeordnete Ziel des Graduiertenkollegs (GRK) mit dem Titel "Tumor-Targeted Drug Delivery" [2(TD)] ist es, die aktuellen Herausforderungen auf dem Gebiet der Entwicklung des Wirkstofftransport (drug delivery) bei Tumorerkrankungen anzugehen und therapeutische und theranosetische Szenarien zu erforschen, die zu verbesserten Patientenresultaten führen und eine klare Perspektive für die klinische Übersetzung haben.

Während sich die Mehrzahl der Forschungskonsortien im Bereich Drug-Delivery in Deutschland und Europa primär auf neue Materialien für die Nanomedizin konzentriert, wird sich 2(TD) auf medizinische Bedürfnisse und klinische Anwendungen konzentrieren und darauf abzielen, Fallstricke bei der Übersetzung von tumorgerichteten Drug-Delivery-Konzepten systematisch zu identifizieren und zu überwinden. Zu diesem Zweck wird das 2(TD)-Konsortium Wissen generieren und die Zusammenarbeit an den Schnittstellen der Schlüsselbereiche Tumorbiologie, chemische Verfahrenstechnik und klinische Medizin fördern.

Grundlegendes Wissen und translationale Strategien zur Verbesserung der Behandlung von Krebspatienten mit DDS-basierten gezielten medikamentösen Therapien sollen im GRK 2(TD) generieren wird. Der interdisziplinäre und internationale Charakter von 2(TD) wird die Qualität und die Sichtbarkeit unserer Forschung fördern und die Ausbildung und die Karriereperspektiven unserer Doktorandinnen und Doktoranden verbessern.

Komplexe Biopharmazeutika wie Antikörper-Wirkstoff-Konjugate (ADCs) und rekombinante Immuntoxine (RITs) ermöglichen die gezielte Abgabe toxischer Proteinwirkstoffe an Krebszellen (als DDS). Während ADCs hohe Produktionskosten verursachen, da der monoklonale Antikörper und der toxische Wirkstoff getrennt produziert und anschließend chemisch gekoppelt werden müssen, können RITs als ein Fusionsprotein hergestellt werden, was die Kosten senken könnte.

Pflanzen erwiesen sich als am effizientesten für ihre Produktion, da RITs gezielt in verschiedene Kompartimente eingebracht werden können, wo sie den Wirtsstoffwechsel nicht beeinträchtigen. Plant Cell Packs (PCPs), die aus pflanzlichen Suspensionszellen gewonnen werden, bieten eine Hochdurchsatz-Screening-Plattform für die Produktion rekombinanter Proteinkandidaten in Pflanzen verwendet. 

Im Rahmen des GRK 2(TD) wendet das Fraunhofer dieses Know-how im Antikörper-Engineering und Fusionsprotein-Design für die DDS-Entwicklung an und stellt den anderen Partnern des GRK kleine Mengen des Zielproteins (mg-Bereich) zur Verfügung.