Laborjournal 2019-01

| 1-2/2019 42 Wirtschaft Firmenporträt: Allcyte, Wien „Defining drug action at single cell resolution“ – selbstbewusst verkündet das Biotech-Start- up Allcyte auf seiner Internetseite hehre Ziele. Schaffen wollen dieWiener das mit ihrer auto- matisierten Hochdurchsatz-Mikroskopie-Platt- form.Wie das vonstattengeht, erklärt Nikolaus Krall, organischer Chemiker und Allcyte-Ge- schäftsführer, im Gespräch mit Laborjournal . Krall studierte in Cambridge (UK) Natural Sciences und schnupperte später an der ETH Zürich in die translationale Krebsforschung, indemer unter anderemnuklearmedizinische Bildgebungsmethoden für solideTumore ent- wickelte. 2015 zog es den frisch Promovier- ten nach Wien zu Giulio Superti-Furga, dem wissenschaftlichen Direktor des Forschungs- zentrums für Molekulare Medizin der Öster- reichischen Akademie der Wissenschaften (CeMM). Dort traf er auf seine Postdoc-Mit- streiter Berend Snijder und Gregory Vladimer – und auf eine Idee: Eine neue Imaging -Tech- nologie sollte den Sprung von der akademi- schen Forschung in die Anwendung schaffen. Eine erste Studie sah vielversprechend aus, berichtet Krall über die Anfänge. Noch imaka- demischen Umfeld und gemeinsam mit der Medizinischen UniWien zeigten Superti-Furga und Kollegen, dass mittels der Pharmakosko- pieVoraussagengetroffenwerden können, wie Patienten mit aggressivem Blutkrebs auf eine bestimmte Chemotherapie reagierenwürden. Auf Basis dieser Daten zusammengestellte, in- dividuelle Kombinationstherapien führten in 15 der 17 behandelten Patienten, die sich in einem sehr späten Stadium der Erkrankung befanden, zu einer teilweisen oder gar voll- ständigen Remission ( Lancet Haematol. 4(12): e595-606). Und so gründete das Vierergespann mit Unterstützung von Landesförderung und Pri- vatinvestoren die Firma Allcyte, die seit 2017 aktiv ist. Während Snijder und Superti-Furga sichwieder akademischen Aufgabenwidmen, leitenVladimer und Krall das junge Unterneh- men. Und das wächst stetig: Innerhalb eines Jahres hat sich die Belegschaft auf zehn Mit- arbeiter mehr als verdreifacht. Blick auf Krebszellen Aber zurück zur Pharmakoskopie. Aus vie- lenmikroskopischen Bildern charakterisiert ei- ne Analysesoftware vollautomatisch primäre Einzelzellen aus Krebspatienten:Wie sehen sie aus? Welche Marker exprimieren sie? Wie re- agieren sie auf bestimmte Chemotherapeuti- ka? Ziel ist es, komplexe Aussagen in greifba- re Informationen für den behandelnden Arzt zu verwandeln. „Wir starten mit 15 Gigabyte Bilddaten pro Platte“, erläutert Krall das Proze- dere.„Typischerweise gibt es pro Patient zwei Platten, also 30 Gigabyte an Daten. Die wer- den heruntergebrochen auf einen Report von ein paar hundert Kilobyte.“ Um diese Daten generieren zu können, werden zunächst Zellen benötigt. Die be- kommt Allcyte von Leukämiepatienten. Aus deren Knochenmark werden mononukleäre Zellen isoliert und in einem Nährmedium re- suspendiert. Die Zellsuspension geben die For- scher auf eine spezielle Platte, in derenVertie- fungen bereits etliche zu testende Substanzen vorliegen: „Man muss sich das so vorstellen, dass unsere Platte aus einemgroßen Deckglas besteht, auf dem in 348 verschiedenen Wells die Zellen sitzen“, sagt Krall. Alles zusammen wird für etwa 18 bis 24 Stunden kultiviert. Da der Inkubationszeitraum relativ kurz ist, über- stehen die Zellen die Prozedur unbeschadet. Direkt in der Platte erfolgen die Fixierung und die Markierung der Zellen mit fluoro­ phorgekoppelten Antikörpern gegen defi- nierte Zellmarker. Eine Färbungmit DAPI stellt zudem alle Zellkerne dar. Ein automatisiertes konfokales Mikroskop nimmt nun reihenwei- se Bilder auf, eben besagte 15 Gigabyte Da- ten pro Platte. Die Auswertung der Bilddaten ist das Herz- stück der Pharmakoskopie-Plattform. Krall er- läutert die eigens entwickelte Bildanalysesoft- ware, die pro Platte mehr als zehn Millionen Einzelzellen analysiert: „Die Software schaut sich in einem ersten Schritt an, wo die Zel- len sind. Dann schneidet sie quasi jede ein- zelne Zelle aus und klassifiziert sie: Ist sie po- sitiv für einen diagnostischen Marker? Ist sie einfach oder doppelt positiv? Hat diese Zelle einen gesund aussehenden Nukleus, und ist sie somit am Leben?“ Während ursprünglich dafür klassische Bildanalyse-Algorithmen eingesetzt wurden, übernimmt diese Aufgabe nun zunehmend Die Wiener Firma Allcyte analysiert mithilfe einer automatisierten Hochdurchsatz-Mikroskopie-Plattform Zellen von Leukämiepatienten. Die Resultate erlauben eine personalisierte Krebstherapie. Automatisch gegen Krebs Übersicht zur Pharmakoskopie. Illustr.: Allcyte

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