Zellfabrik für das Immunsystem

Forschende der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) ist es gelungen, eine Methode zur effizienten Herstellung menschlicher Immunzellen wie Makrophagen in mittelgroßen Bioreaktoren zu entwickeln. Diese aus induzierten pluripotenten Stammzellen gewonnenen „Fresszellen“ sind für die Krankheitsforschung sowie moderne Therapieansätze von entscheidender Bedeutung. Im Immunsystem übernehmen sie Schlüsselfunktionen bei der Abwehr von Erregern und der Gewebereparatur. Über den bereits bestehenden klinischen Einsatz bei Lebererkrankungen hinaus wird ihr Potenzial für die Behandlung von Infektionen, Krebs, Fibrosen sowie Alzheimer intensiv erforscht. Zudem bieten sich Makrophagen als wertvolles Werkzeug an, um die Reinheit, Sicherheit und Wirksamkeit neuer Arzneimittel präzise zu überprüfen.

Effizient, kostengünstig und einfach zu handhaben: Die neuen Bioreaktoren

Für die Wissenschaft lassen sich Makrophagen aus induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen) gewinnen – biotechnologisch umprogrammierten Körperzellen, die das Potenzial haben, jede beliebige Zellart zu bilden. Während die Herstellung bislang meist entweder im kleinen Labormaßstab oder in industriellen Großanlagen erfolgte, mangelte es an Lösungen für mittlere Kapazitäten. Solche Reaktoren sind jedoch für präklinische Projekte ideal, da sie Effizienz mit geringen Kosten und einfacher Handhabung vereinen. Ein Team um Prof. Dr. Nico Lachmann hat nun gezielt eine Technik entwickelt, um diese Lücke für Bioreaktoren mittlerer Größe zu schließen.

Wertvolles Werkzeug für die Wissenschaft

Durch die neue Methode differenzieren sich iPS-Zellen in einer Nährlösung innerhalb von 14 Tagen zu Organoiden, die dem blutbildenden Knochenmark ähneln und kontinuierlich Makrophagen freisetzen. Vier dieser Bioreaktoren lassen sich in einem Gerät bündeln, was die Kapazitäten deutlich erhöht. „Wir können pro Bioreaktor über einen Zeitraum von zehn Wochen hinweg wöchentlich bis zu 40 Millionen Immunzellen ernten“, sagt Professor Lachmann. Diese Technologie stellt somit ein wertvolles Instrument für die Erforschung menschlicher Immunzellen und deren medizinische Nutzung dar. Professor Lachmann, der unter anderem im Exzellenzcluster RESIST sowie im Forschungszentrum für translationale regenerative Medizin tätig ist, wurde für seine Arbeiten bereits mit einem ERC Starting Grant sowie zwei Proof-of-Concept Grants der EU ausgezeichnet.

Quelle

Medizinische Hochschule Hannover (04/2026)