Die Bundesmittel in Höhe von 13 Millionen Euro ermöglichen der BASE-Lipid-Initiative die Entwicklung neuer Lipide für RNA-LNP. Expertenteams der Universitäten Jena und Würzburg sowie NGP Polymers, ISAR Bioscience, Evonik und Bayer implementieren effiziente Synthese- und Analytikverfahren. Sämtliche Lipidformulierungen werden auf Reinheit, Stabilität, Expressionseffizienz und Toxizität geprüft und gegen bestehende mRNA-Impfstoffe getestet. Ziel ist eine leistungsstarke, skalierbare und sichere Plattform für zielgerichtete RNA-Therapeutika in der präklinischen Pipeline. Effektiv. Nachhaltig. Anwendungsorientiert. Patientennah.
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Biokompatible LNP steigern Effizienz von RNA-Therapien maßgeblich im BASE-Projekt
Die effiziente Abgabe von RNA-Medikamenten durch Lipid-Nanopartikel gilt als Schlüsselinnovation moderner Therapien, wenngleich Biokompatibilität und exakte Zieladressierung die Herausforderung darstellen. Um diese Parameter zu optimieren, erhält das BASE-Lipid-Konsortium eine Förderung von dreizehn Millionen Euro durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Innerhalb dieses Netzwerks kooperieren die Friedrich-Schiller-Universität Jena, die Julius-Maximilians-Universität Würzburg, das Startup NGP Polymers, ISAR Bioscience sowie die Industriepartner Evonik und Bayer an der Entwicklung zukunftsfähiger LNP-Plattformen, praxisnah, innovativ.
Mehr als tausend mRNA-LNP-Formulierungen dank neuer Lipidbauweisen erfolgreich entwickelt
In einem optimierten Workflow kombinierten die Entwickler ausgefeilte chemische Synthesen mit analytischer Hochleistungschromatographie, um Lipide und Polymere in pharmazeutisch führender Qualität und hoher Ausbeute herzustellen. Bei der Produktcharakterisierung nutzten sie Spektroskopie und Massenspektrometrie, um die Reinheit präzise zu bestimmen. Anschließend setzten sie die daraus gewonnenen Oligonukleotid-Lipid-Konjugate ein, um mehr als tausend differenzierte mRNA-LNP-Formulierungen mit definierten physikochemischen Eigenschaften zu kreieren. Dank ihrer hohen Stabilität eignen sich diese Formulierungen für gezielte In-vivo-Modelle und präklinische Evaluierungen.
Innovative LNP setzen Stabilitäts-, Effizienz- und Toxizitätstests besser um
Alle entwickelten LNP wurden einem strikten Prüfregime unterzogen, das Stabilitätsuntersuchungen, Effizienzmessungen der mRNA-Abgabe sowie aufwändige Toxizitätstests umfasste. Formulierungen, die in diesen Dimensionen nicht eindeutig über den Leistungswerten von Comirnaty und Spikevax lagen, wurden verworfen. Nur besser geeignete Kandidaten durften in weitere Designzyklen einfließen. Dadurch wird eine kontinuierliche Verbesserung und Selektion der LNP gewährleistet, um in zukünftigen klinischen Ansätzen höchste Wirksamkeit und Sicherheit zu erzielen. Dieser Workflow setzt Benchmarks für Innovationsförderung.
Neuronale Co-Kulturen ermöglichen schnelle und effiziente Sicherheitsbewertung ohne Versuchstiere
Validierte Tests an differenzierten humanen Zellen, darunter Kardiomyozyten, Endothel- und Immunzellen sowie neuronale Kulturen und kombinierte Modelle, erzeugten gleichbleibend reproduzierbare Ergebnisse. Dieser humanbasierte Ansatz verringerte Tierversuche drastisch und beschleunigte die Sicherheitsprüfung neuer Lipid-Nanopartikel erheblich. In vitro-Analysen lieferten rasch quantitative Daten zu Zellverträglichkeit, Wirkstoffaufnahme und genregulatorischen Effekten. Dadurch konnte die präklinische Entscheidungsfindung gestrafft und das Risiko tierversuchsbedingter Variabilität reduziert werden. Zudem ermöglichten die Modelle eine frühzeitige Identifikation potenzieller Toxizitäten und Wirksamkeitsgrenzen.
Neue LNP zeigen hohe Selektion für Herz- und ZNS-Zellen
Kombinierte molekulargenetische und zellbiologische Analysen enträtselten die Aufnahmeprofile neuartiger LNP, die eine markant erhöhte Affinität für Herzmuskelzellen und Neuronen des zentralen Nervensystems zeigten. Diese Spezifität resultiert aus gezielten Lipidstrukturanpassungen, welche den intrazellulären Transport optimieren. Die gewonnenen Erkenntnisse bieten eine wertvolle Ressource für die maßgeschneiderte Entwicklung von RNA-basierten Therapeutika und eröffnen Potenziale für personalisierte Therapien bei kardiovaskulären und neurologischen Krankheitsbildern, unter Einbeziehung strenger GMP-Standards sowie robuster und skalierbarer validierter Produktionsprozesse.
Innovative LNP reduzieren Entzündungsreaktionen durch immunmodulierende Lipidkonzepte für Patientenschutz
Wissenschaftler konnten LNP entwickeln, die entzündungshemmend wirken und Autoimmunreaktionen gezielt regulieren. Sie ersetzten PEG-Lipide durch POx-basierte Alternativen, wodurch PEG-induzierte Immunantworten signifikant reduziert werden. Die neue Formulierung bietet hohe Stabilität, effizienten RNA-Transport und verbesserte Kompatibilität bei wiederholten Injektionen. Durch die Kombination immunmodulierender Lipidbestandteile und innovativer Oberflächenchemie entsteht ein sicheres Vehikel für Therapien, das Potenzial besitzt, die Behandlung chronischer autoimmuner Erkrankungen grundlegend zu optimieren. Zudem verspricht diese POx-Strategie langfristig klinische Erfolge Innovation.
PEI und BfArM erhalten entscheidende Dokumente für präklinische Weiterentwicklung
Die Einreichung der präklinischen Unterlagen beim Paul-Ehrlich-Institut sowie beim Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte erfolgte im Rahmen eines fachlichen Beratungsdialogs. Beigefügt wurden unter anderem Sicherheitsprofile, präklinische Efficacy-Daten und Qualitätsnachweise gemäß GMP-Richtlinien. Dieser koordinierte Behördendialog ermöglicht es, regulatorische Anforderungen frühzeitig zu erfüllen und Meilensteine für klinische Phase-I-Studien zu definieren. Zugleich bereitet das Verfahren den Boden für spätere Zulassungsanträge und stärkt die strategische Planung des Entwicklungsprogramms. Insgesamt bildet dieser Schritt das Fundament für einen reibungslosen Übergang in die nächsten Entwicklungsabschnitte.
Das Forschungsprojekt BASE-Lipid-Initiative entwickelt Lipid-Polymere-Kombinationen zur effizienten mRNA-Kapselung und zielgerichteten Freisetzung in spezifischen Geweben. Präzises, iteratives Design ermöglicht hochreine Nanopartikel mit verbesserter Organaffinität bei gleichzeitig erhöhter Stabilität. Humanzell-basierte Tests lieferten aussagekräftige Sicherheitsergebnisse ohne umfangreiche Tierversuche. Polyoxazolin-Lipide ersetzen PEG, um immunreaktive Effekte zu vermindern. Immunmodulatorische Partikel bieten zusätzlich entzündungsregulierende Eigenschaften. Die strukturierte Einreichung bei PEI und BfArM legt die Basis für die anstehende präklinische Prüfplanumsetzung unter regulatorischer Leitlinie und validierter Produktion.
