Verbundprojekt: Entwicklung des weltweit ersten Thymus-on-Chip-Systems für die In-vitro-Produktion von T-Zellen und innovative Medikamententestungen; Teilprojekt; Schaffung der weltweit ersten Thymus-on-Chip-Mikrofluidik-Plattform mit Echtzeitüberwachung zellulärer Prozesse

Das Ziel des vorgeschlagenen Projektes besteht darin, den ersten Thymus-on-Chip zu entwickeln, der die Echtzeitüberwachung zellulärer Prozesse mittels optischer Sensoren ermöglicht. Dies wird durch die Integration proprietärer Technologien des NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut an der Universität Tübingen, von Genewity B.V. und PyroScience GmbH realisiert. Die Thymus-onChip-Plattform wird als innovatives In-vitro-System zur Produktion naiver T-Zellen dienen, die für das adaptive Immunsystem und fortschrittliche Krebstherapien wie die chimäre Antigenrezeptor (CAR)-T-Zell-Immuntherapie essenziell sind. Die Organ-on-Chip-Technologie revolutioniert die biomedizinische Forschung, indem sie physiologisch relevante mikrofluidische Plattformen bereitstellt, die die Komplexität menschlicher Gewebe nachbilden. Das NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut an der Universität Tübingen, insbesondere die Forschungsgruppe unter der Leitung von Dr. Peter Loskill, verfügt über umfangreiche Expertise in der Entwicklung dieser innovativen Technologie und weist eine beeindruckende Erfolgsbilanz in der Erforschung immunkompetenter, zellbasierter Organ-on-Chip-Systemen auf. Die Forschung und Entwicklung zur Gestaltung, Herstellung und Charakterisierung dieser mikrofluidischen Plattform – die eine In-vitro-Kultur eines funktionalen Thymus ermöglicht und die Differenzierung von T-Zellen unterstützt – wird am NMI durchgeführt. Der Thymus-on-Chip wird ein speziell auf die Anforderungen eines funktionalen Thymus zugeschnittenes Design aufweisen. Er simuliert den Blutfluss, integriert eine komplexe zelluläre Mikroumgebung zur Nachbildung der Thymusfunktion und schafft eine physiologisch relevante Umgebung, die eine hohe Zellviabilität und -funktion über längere Zeiträume aufrechterhält – ein entscheidender Faktor für die Entwicklung von T-Zellen.