EU-Projekt GLADIATOR: Neue Technologien in Krebsüberwachung & -therapie

Das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT bringt seine Expertisen im Bereich der medizinischen Biotechnologie und des Ultraschalls in einem neuen EU-Projekt ein, um an der nächsten Generation der Theranostik von Hirnpathologien mittels autonomer, extern steuerbarer Nanonetzwerke mitzuwirken.

Fünf akademische Zentren und ein KMU aus ganz Europa haben sich im EU-Projekt GLADIATOR unter der Koordination der University of Cyprus, Zypern, und des FuE-intensiven KMU EPOS-Iasis mit einer japanischen Universität zusammengeschlossen, um eine innovative und umfassende theranostische (therapeutische + diagnostische) Lösung bei Hirntumoren zu entwickeln. Sie verbinden Biowissenschaften, Bio-Nanotechnologie, Ingenieurwesen und Informationskommunikationstechnologien (IKT) miteinander.

Das GLADIATOR-Projekt soll einen funktionierenden Prototyp eines vollständigen, autonomen und klinisch anwendbaren, nanonetzwerkbasierten, theranostischen Systems liefern, das auf dem konzeptionellen Rahmen der Externally Controllable Molecular Communications (ECMC) basiert.

Molekulare Kommunikation ist die aufkommende Disziplin der Erforschung der Übertragung von kodierten Nachrichten über molekulare Kanäle in Lösungen, Zellen oder ganzen lebenden Organismen. 

Mit Glioblastoma-Multiforme-Tumoren als Proof-of-Concept-Fall soll GLADIATOR eine innovative theranostische Plattform aus kombinierten zellbasierten und elektronischen Komponenten entwickeln. Rational gestaltete reprogrammierende (therapeutische) Bio-Nanosysteme sollen mit der zugrundeliegenden biologischen Umgebung wechselwirken, Nanonetzwerke bilden und eine revolutionäre Intervention definieren.

Eine hybride bioelektronische Schnittstelle, bestehend aus gekoppelten externen und implantierbaren Systemen, sollen die Kommunikationskanäle ermöglichen, die in ein drahtloses ECMC-Netzwerk integriert sind. Dieses System dient dazu, die Entwicklung und das Wiederauftreten des Tumors autonom zu überwachen und bei Bedarf mittels Hochfrequenz-Stimulation geeignete Umprogrammierungsmaßnahmen anzustoßen.

Das Fraunhofer IBMT ist mit seinen Abteilungen »Kryo- und Stammzelltechnologie« und »Bioprozesse und Bioanalytik« innerhalb der Hauptabteilung Medizinische Biotechnologie sowie der Hauptabteilung Ultraschall sowohl an der Synthese der allogenen oder patientenspezifischen Organoide und dem Proof-of-Concept in vitro an komplexen biologischen Modellen als auch an dem Aufbau des mikro-optoelektronischen Sensors beteiligt.