Ein Start-up-Unternehmen aus Golm bei Potsdam weist Zellen in winzigen Mengen nach. Erste Anwendungen findet die Technik in der Pränataldiagnostik und bei Krebstherapien
Am Anfang stand, wie so oft, eine zufällige Begegnung.
Zwei Professoren sitzen abends zusammen, weil sie Nachbarn sind. Auf der Terrasse plaudern sie über ihre Arbeit. Der eine, Physiker, beschäftigt sich mit Nanotechnik, der andere ist Anästhesist. Als solcher ist es für ihn Alltag, Katheter in die Blutbahn von Patienten zu legen, um ein Narkosemittel einzuführen. Irgendwie umtreibt ihn dabei die Frage, ob es nicht auch möglich wäre, Zellen aus dem Blut herauszufischen. Der Physiker horcht auf. Klar, man müsste die Oberfläche des Katheters einfach nur mit etwas beschichten, das geeignet ist, die betreffenden Zellen fest zu binden. Wie Angelhaken, an denen vorbeischwimmende Fische hängen bleiben. Natürlich müsste alles sehr klein sein und auf Molekülebene funktionieren. Ein spannendes Thema für den Nano-Experten.
- Klaus Lücke von GILUPI
Der Physiker heißt Michael Giersig, der Anästhesist Ulrich Pison. Gemeinsam mit dem Gynäkologen Prof. Axel Schäfer entwickeln sie ein Patent und melden es an. Auf Basis des Patents werden 2006 die BC Brandenburg Capital (eine Tochter der Investitions-Bank des Landes Brandenburg), Aurelia Private Equity und der Hightech-Gründerfonds als Investoren für eine Firmenausgründung gefunden. Geschäftsführer des Unternehmens, das den Namen GILUPI bekommt, wird der inzwischen dazugestoßene Physiker Klaus Lücke. Ein Jahr lang arbeitet die Firma in Bonn, wo Giersig inzwischen im Forschungszentrum caesar die Arbeitsgruppe „Nanopartikeltechnologie“ leitet. Danach bezieht es eigene Räume in Golm bei Potsdam. Die einstigen Initiatoren wechseln nicht in das neue Unternehmen, aber die Anfangsbuchstaben der Nachnamen Giersig und Pison finden sich bis heute in GILUPI wieder. LU stammt von Lücke.
Inzwischen hat das Brandenburger Start-up zehn Mitarbeiter. Erster Erfolg: Die klinische Erprobung eines neuen Verfahrens für die Pränataldiagnostik steht unmittelbar bevor. Dabei verwendet GILUPI einen Draht, der mit Hilfe eines in der caesar-Arbeitsgruppe von Giersig entwickelten nanotechnologischen Verfahrens in ganz spezifischer Weise mit Gold-Partikeln beschichtet wird. Auf dem Gold wiederum befinden sich, chemisch gebunden, spezielle Antikörper, die spezifisch an die Oberfläche von Fötuszellen anbinden. Sie sind somit die Angelhaken, mit denen man später die Fötuszellen aus dem Blut fischen kann. Dazu wird der Draht einfach durch einen Katheter in die Blutbahn der Schwangeren geführt. Die Fötuszellen befinden sich etwa ab der achten Schwangerschaftswoche in geringer Zahl im Blut der Schwangeren.
Die Konzentration ist zu diesem Zeitpunkt aber viel zu niedrig, um sie mit den üblichen Standardverfahren nachzuweisen. Doch wenn man die „Nano-Angel“ 30 Minuten vom Blut umströmen lässt, kann man die wenigen vorhandenen Zellen nach und nach herausfischen – bis man genug für einen Nachweis angereichert hat. Die folgende analytische Prozedur ist dann dieselbe wie bei der klassischen Fruchtwasseruntersuchung.
- Bei 123-facher Vergrößerung (linkes Bild, A) ahnt man nichts von der Drahtbeschichtung. Die ist erst bei der 3.200-fachen (B) sichtbar. C (85.000-fach) zeigt die wabenförmige Idealverteilung der Gold-Inseln.
Gegenüber dieser böte der Nanodetektor von GILUPI zwei Vorteile: Zum einen ließen sich etwaige Anomalien bei den Chromosomen des Embryos einige Wochen früher diagnostizieren. „Zum anderen gehen wir davon aus, dass diese Probennahme auch risikoärmer ist“, so Klaus Lücke. Und auch bei den Kosten sei der Bluttest attraktiver als die Fruchtwasserentnahme, erwartet der GILUPI-Geschäftsführer. Allein in Deutschland geht er von einem jährlichen Bedarf von bis zu 100.000 Tests aus.
Das spezielle Know-how bei dem Verfahren liegt vor allem in der Struktur der Draht-Beschichtung. Dabei werden viele winzige Gold-„Inseln“ erzeugt, um dann auf jeder dieser Inseln etwa zehn Antikörper-Moleküle anzubinden. Die Abstände zwischen den Inseln sind klar definiert. Sie wurden so kalkuliert, dass sich die Antikörper gegenseitig nicht behindern können und dass sie optimal nach den Antigenen greifen können, also ihren Gegenstücken auf den Fötuszellen. An der Medizinischen Universität Posen wurde bereits gezeigt, dass der Nanosensor im Tierversuch keine Immunabwehr auslöst. Inzwischen hat eine Ethikkommission grünes Licht für die klinische Studie an Schwangeren gegeben. Sie wird etwa ein Jahr lang dauern.
Und GILUPI hat noch mehr Ideen. „Ein mit anderen Antikörpern beschichteter Nanodetektor könnte es eines Tages möglich machen, nach einer Tumoroperation zu prüfen, ob es noch verbliebene Krebszellen im Blut eines Patienten gibt“, so Lücke. „Das Ergebnis könnte eine Chemotherapie überflüssig machen.“ Auch eine Frühdiagnose von Krebs oder Metastasen sei denkbar. Dieser Ansatz zählte zu den Gewinnern des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung ausgeschriebenen Innovationswettbewerbs Medizintechnik 2007. Das brachte GILUPI 1,1 Millionen Euro zusätzliche Fördermittel.
Infos unter: 
www.gilupi.com
