Prof. Jens Schwamborn ist Mitbegründer von OrganoTherapeutics, einem Ableger der University of Luxembourg / Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB). Gemeinsam mit seinem Partner Javier Jarazo entwickelt er 3D-Mini-Gehirne aus Stammzellen von Parkinson erkrankten Menschen. Diese Mini-Hirne sollen bei der Entwicklung und Erforschung neuer Medikamente gegen Parkinson helfen. Die luxemburgische Regierung unterstützt das Unternehmen jetzt, um die Technologie auch im Kampf gegen SARS-CoV2 einzusetzen und die Forschung nach einem Wirkstoff gegen das Virus voranzutreiben. Im Folgenden erklärt Jens Schwamborn

• was man unter 3D-Mini-Gehirnen verstehen kann
• wo SARS-CoV2im Körper angreift
• warum die Minihirne die Corona-Forschung weiterbringen können
• wie die Minibrains im Kampf gegen SARS-CoV2 eingesetzt werden
• was Drug Repurposing bedeutet


WAS MAN UNTER 3D-MINI-GEHIRNEN VERSTEHEN KANN

Jens Schwamborn hat mit OrganoTherapeutics das Ziel, neue Therapien zu entwickeln, die das Absterben von Nervenzellen und Nervenfasern bei bestimmten Krankheiten verhindern. So soll der Verlauf einer Krankheit verlangsamt werden, damit die Lebensqualität der Betroffenen immens erhöht werden kann. Dabei setzt die neuentwickelte Forschung direkt an den Nervenzellen an.
Jens Schwamborn beschreibt das Verfahren so: zunächst werden von Patienten lebende Hautzellen entnommen. Die Forschung von OrganoTherapeutics konzentriert sich dabei eigentlich auf Parkinson-Patienten. Die entnommenen Hautzellen werden mit verschiedenen Substanzen behandelt und auf diese Weise in Stammzellen umgewandelt. Aus diesen lassen sich dann weitere Zelltypen bilden, zum Beispiel Neuronen. Da die Parkinson-Krankheit hier ansetzt, ist die Gewinnung von Neuronen zur Erforschung der Erkrankung essenziell. Diese Nervenzellen können zu 3D-Organoid-Strukturen, Mini-Gehirne genannt, weiterentwickelt werden. Jens Schwamborn fügt hinzu, dass sich auf diese Weise zwar kein echtes menschliches Gehirn nachbauen lässt, aber die so gewonnenen Nervenzellen weisen im Vergleich zu einem vollständigen Gehirn viele strukturelle Ähnlichkeiten auf. Deswegen lässt sich an diesen Mini-Gehirnen testen, ob und wie Wirkstoffe helfen können, die Ausbreitung von Parkinson im Körper zu verhindern.


WO SARS-COV2 IM KÖRPER ANGREIFT

Um wirksame Medikamente gegen das Virus zu entwickeln zu können, muss man zunächst herausfinden, wo im Körper SARS-CoV2 überhaupt angreift, erläutert Jens Schwamborn. Untersuchungen von am Corona-Virus Erkrankten und Autopsien von an Corona Verstorbenen ergaben, dass SARS-CoV2 nachweislich in einigen Faellen auch das zentrale Nervensystem und das Gehirn angreift. Der Darm wird ebenfalls befallen, was darauf hindeutet, dass das Virus fähig ist, bestimmte Sorten von Zellen und Gewebe zu infizieren und sich dort zu vermehren. Außerdem infiziert SARS-CoV-2 die Niere oder Leber und kann sich dort vermehren. Vor allem Patienten mit Bluthochdruck, Herzerkrankungen und Diabetes sind davon betroffen.


WARUM DIE MINIHIRNE DIE CORONA-FORSCHUNG WEITERBRINGEN KÖNNEN

Da man es mittlerweise als erwiesen ansehen kann, dass SARS-CoV2 sich nicht ausschließlich auf das Atmungssystem beschränkt, sondern den Körper auch neurologisch angreift, wurden Jens Schwamborn und sein Team von OrganoTherapeutics hellhörig. Die von ihnen entwickelten Hirnorganoid-Modelle können hier ansetzen und genauso gut zur Forschung gegen SARS-CoV2 eingesetzt werden, wie sie bereits bei der Suche nach Wirkstoffen gegen Parkinson verwendet werden. Dafuer werden im beschriebenen Verfahren Hautzellen in Stammzellen umgewandet und dann in Minihirne differenziert, diese werden dann mit SARS-CoV2 infiziert. An disesen werden denen Wirkstoffe getestet, die speziell auf die neurologischen Aspekte einer SARS-CoV 2-Infektion abzielen. Für dieses wichtige und dringende Projekt, welches von der luxemburgischen Regierung unterstützt wird, arbeiten OrganoTherapeutics, das Luxembourg Institute of Health (LIH) und DeepBioInsights in enger Kooperation zusammen, erklärt Jens Schwamborn.


WIE DIE MINIBRAINS IM KAMPF GEGEN SARS-COV2 EINGESETZT WERDEN

Die 3D-Mini-Gehirne von OrganoTherapeutics eigenen sich besonders gut zur Untersuchung der SARS-CoV2-Infektion und dazu, bestimmte Substanzen zu testen, erläutert Jens Schwamborn. Außerdem könnten sie sich hilfreich erweisen, wenn es darum geht, neue Wirkstoffe gegen das Virus zu finden.
Im ersten Schritt werden Minigehirne von OrganoTherapeutics generiert und dann amem Luxembourg I