Forschung

T-Zellen patrouillieren durch die Gewebe des Körpers, um krankheitserreger¬abgeleitete Antigene zu finden. Sie erkennen und zerstören infizierte Zellen und unterstützen B-Zellen bei der Antikörperproduktion. Eine oft übersehene Rolle spielt dabei die Glykokalyx – eine dichte Kohlenhydrat-Hülle aller Zellen, die eine mechanische Barriere für die antigenabtastenden Mikrovilli der T-Zellen bildet. Diese durchdringen die Barriere, um den T-Zell-Rezeptor mit dem MHC der Zielzelle interagieren zu lassen. Die komplexe Biochemie und Architektur der Glykokalyx beeinflusst ihre mechanischen Eigenschaften. Dieses Projekt nutzt eine neuartige Lipid-Doppelschichtplattform, um die Glykokalyx als chemisch aktive, mechanische Barriere nachzubilden und deren Einfluss auf die Antigenerkennung zu untersuchen. Unser Modell enthält drei orthogonale funktionelle Gruppen auf Lipiden, erlaubt die Anpassung der Lipidzusammensetzung und das Einbringen relevanter Liganden wie Proteine, Glykosaminoglykane oder Proteoglykane. Die Forschung verfolgt zwei Hauptziele: (i) Entwicklung einer robusten, in Lipid-Doppelschichten verankerten Glykokalyx, die Höhe, Zusammensetzung und Elastizität natürlicher Glykokalyxe nachbildet, und (ii) Analyse, wie Dichte und Steifigkeit der Glykokalyx die Dimensionen und Dynamik von T-Zell-Mikrovilli und damit die Immunüberwachung beeinflussen. Unser Ansatz ermöglicht die konsistente Einbindung zentraler Glykokalyx-Bestandteile, einschließlich Hyaluronanen, proteoglykangebundener Glykosaminoglykane sowie T-Zell-Rezeptor-Liganden und Adhäsionsfaktoren. Wir werden nanoskalige Quantifizierungen zu deren Einfluss auf Antigensensitivität und Mikrovillistruktur liefern. Damit wollen wir die frühe T-Zell-Aktivierung in Abhängigkeit von Zusammensetzung, Architektur und Elastizität der Glykokalyx aufklären. Die vielseitige Plattform mit einstellbaren chemischen und mechanischen Eigenschaften hat zudem Potenzial für den Einsatz in weiteren biologischen Modellen. Das Projekt wird von Dr. Janett Goehring (BOKU Wien) und Dr. Dmitry Sivun (FH Oberösterreich) geleitet, mit Unterstützung von Prof. (FH) PD. Dr. Jaroslaw Jacak (FH Oberösterreich).

Vor allem für die Herstellung von komplexen Produkten, wie moderne Impfstoffe und Gentherapie, ist die Verwendung von stabilen Zelllinien von großem Interesse. Konventionelle Produktionsverfahren führen oft zu Ineffizienzen und inkonsistenter Produktqualität. Deshalb ist der Einsatz von stabilen Zelllinien für optimierte Produktionsprozesse unerlässlich. Die Entwicklung solcher Zelllinien ist zeitaufwendig, besonders bei jenen, die über mehrere Expressionkassetten integrieren sollen. Aktuelle Lösungen erfüllen nicht die Qualitätsanforderungen. REMBAC erleichtert die Entwicklung stabiler Zelllinien für ein breites Spektrum biopharmazeutischer Anwendungen. Es garantiert effiziente Genübertragung in verschiedene Zelltypen und integriert Transgene ohne virale Rückstände. Das System kombiniert die Vielseitigkeit von BacMam mit homologer Rekombination für ortsspezifische Integration sowie die Nutzung einer Endonuklease für präzise Transgen-Exzision ermöglicht die simultane Expression mehrerer Transgene. Eine Bibliothek von Vektoren unterstützt die stabile, fein abgestimmte Expression von Proteinen. Unser Startup besitzt einen technologischen Vorteil gegenüber den Mitbewerbern, die zum jetzigen Zeitpunkt noch keine Lösung für das angesprochene Problem haben. Zudem wurde unsere Technologie mittels eins Patentes über die BOKU University geschützt. Da die BOKU meine Gründungsabsicht unterstützt erhalte ich eine exklusive, zeitlich und örtlich unbeschränkte Lizenz. Unser Team agiert als eine Einheit und besitzt jahrelange Erfahrung auf diesem Gebiet. Außerdem können wir auf eine Vielzahl an Mentoren und Mentorinnen zurückgreifen, die uns nicht nur technologisch unterstützen, sondern auch einiges an Erfahrung mit StartUp Gründungen bzw. deren Erhalt besitzen. Dieses Zusammenspiel ermöglicht uns mit Experten alle Ebenen abzudecken. Unser Geschäftsmodell besteht aus dem Verkauf unserer Dienstleistung. Diese ist an ein Lizenzmodell gebunden. Gebühren werden fällig, sobald der Kunde eine bestimme Phase seines Produktes erreicht. Als zweites Standbein bieten wir den Direktverkauf von auf den Kunden abgestimmten Antigen-spezifischen Reporterzelllinien an.

In den letzten Jahren hat sich das therapeutische Potential von Antikörpern, welche auf dem Immunglobulin G basieren, rasant verbessert. Dies liegt einerseits an einem verbesserten Verständnis der biologischen Funktion dieser Antikörper und andererseits an den Verbesserungen in der anspruchsvollen Herstellung dieser Antikörperklasse. In vielen Fällen ist ihr therapeutischer Erfolg aber auch auf Optimierung ihrer Fc-Region, welche an ausgewählte zellgebundene kanonische und nichtkanonische Fc-Rezeptoren binden und somit die Effektorfunktion des Antikörpers vermitteln, zurückzuführen. Im Rahmen dieses Kooperationsprojekts entwickeln wir durch rationales Design und gerichtete Evolution neuartige einkettige IgG-Fc-Varianten (scFc) mit unterschiedlichen Bindungscharakteristika an die jeweiligen Fc-Rezeptoren. Es werden immunogene, i.e. Effektorfunktion verstärkende, als auch tolerogene, i.e. Immuntoleranz herbeiführende, Varianten entwickelt. Weiters wird eine innovative Methode der Antigenfusion zur Gewinnung gezielter scFc-Fusionsproteine erforscht, welche die Stabilität von scFc- Fusionsproteinen verbessern kann. Das Repertoire der modifizierten scFcs wird zusätzlich durch die Einführung neuartiger Glykosylierungsmotive erweitert. Das übergeordnete Ziel dieses Kooperationsprojekts ist es eine Reihe an sc-Fc Varianten mit optimierten biophysikalischen Eigenschaften zu gewinnen, welche zur weiteren Therapieentwicklung für diverse Krankheiten herangezogen werden können.