onkologie

Regenerationsmaterial für die Knochenreparatur tumorkranker Kinder

Innovative Studien der IBI SA in Mezzovico, unterstützt durch die staatlichen Finanzmittel von TiVenture. Darüber sprechen wir mit Giuseppe Perale, Titularprofessor an der Fakultät für biomedizinische Wissenschaften der USI und Gründungsmitglied des Unternehmens

von Paolo Rossi Castelli

Alles begann 2007 in einem Londoner Pub während der Leinwandübertragung eines Fussballspiels. Inmitten der schreienden Menge befanden sich auch zwei junge italienische Forscher: Giuseppe Perale aus Venedig mit einem Vertrag als Postdoc (Titel, den man nach dem wissenschaftlichen Doktorat trägt) am renommierten Imperial College in der englischen Hauptstadt; und Gianni Pertici aus Pisa, Doktorand am nicht minder renommierten King’s College. Beide begeisterte Experten für Biomaterialien, also Materialien, die in Berührung mit dem Organismus verwendet werden können, ohne abgestossen zu werden. «Während die Bilder des Fussballspiels in diesem Pub flimmerten – erinnert sich Perale – haben wir uns gefragt: Und was machen wir nach dieser Erfahrung in Grossbritannien? Die Antwort kam sofort, spontan (und auch ein bisschen unüberlegt): „Wir gründen ein Unternehmen, das sich mit innovativem Biomaterial befasst!“ Und genauso ist es gekommen. Nach unserer Rückkehr in die Schweiz haben wir eine kleine, bereits bestehende Gesellschaft ausfindig gemacht, sie rekapitalisiert und dann umgewandelt und sind dabei in die Welt des regenerierenden Knochenaufbaus eingetreten, die noch viel Raum für neue Initiativen bot. Auch den Namen haben wir geändert und unser unternehmerisches Abenteuer im Herbst 2011 mit der Firma IBI SA begonnen». 

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Pertici ist der Geschäftsführer, Perale der wissenschaftliche und technische Leiter. 2012 kamen die ersten Investoren und auch die erforderlichen europäischen Zertifizierungen: Das Unternehmen hat einen Weg begonnen, der zum Verkauf seiner Produkte in dreissig Ländern der Welt geführt hat, wenngleich die pandemiebedingte Krise in den letzten Monaten alles erschwert hat. «Auf jeden Fall – so Perale – verzeichnet das Unternehmen ein sattes zweistelliges Wachstum».

Was aber genau macht IBI (die Abkürzung für «Industrie Biomediche Insubri») mit Sitz in Mezzovico? «Wir schaffen Materialien, die in der Lage sind, das Nachwachsen von Knochengewebe zu fördern – erklärt Perale, der auch Titularprofessor an der Fakultät für biomedizinische Wissenschaften der Università della Svizzera italiana ist. – Wir haben Standardprodukte, die in grossem Umfang von orthopädischen Chirurgen und Zahnärzten verwendet werden, und andere, „massgeschneiderte“ Produkte. Bei diesen handelt es sich um besonders fortschrittliche Nischenprodukte, die wir durch die direkte Zusammenarbeit mit grossen Krankenhäusern speziell für den einzelnen Patienten konzipieren. Und die Ergebnisse einiger unserer klinischen Studien wurden in internationalen wissenschaftlichen Magazinen veröffentlicht. Parallel dazu – so Perale weiter – führen wir auch unsere experimentelle Tätigkeit fort, unser unabdingbares Merkmal, auch wenn wir uns in der Coronakrise durch die Verlangsamung der Tätigkeit in Krankenhäusern (und Zahnarztpraxen) gezwungen sahen, die Zeitplanung unserer Entwicklungstätigkeit teilweise zu überarbeiten». In der Anfangsphase erhielt IBI durch TiVenture eine finanzielle Zuwendung aus staatlichen Venture-Capital-Finanzmitteln zur Unterstützung verschiedener, besonders innovativer Start-ups im Tessin. Aber dann sind auch weitere Investoren in das Unternehmen eingestiegen. IBI beschäftigt 18 Mitarbeiter in den Büros und dem Produktionslabor an der Kantonsstrasse. 

Das innovativste Produkt von IBI, das sich noch in der Entwicklungsphase befindet und mit dem sich das Forschungsteam am intensivsten beschäftigt, ist ein «Regenerator» der Knochen für die Anwendung in der pädiatrischen Onkologie: Kurz gesagt zur Rekonstruktion des Knochengewebes, das Kindern im Zuge ihrer häufig sehr aggressiven Tumorerkrankungen entfernt wurde. «Es ist unser Ziel – wie Perale erläutert – einen Knochenersatz herzustellen, der mit dem Kind mitwächst, ohne dass man den kleinen Patienten (wie es heute in der Regel der Fall ist) zahlreichen Folgeoperationen unterziehen zu müssen, um mit dem natürlichen Skelettwachstum Schritt zu halten. Wir zählen zu den wenigen, die sich auf diesen Weg wagen, und die bisherigen vorklinischen Ergebnisse sind absolut positiv, man möchte fast sagen erstaunlich. Wir arbeiten gerade an der Organisation der ersten klinischen Studien, basierend auf der umfassenden Erfahrung und den Ergebnissen einer ersten Versuchsreihe mit unseren Standardmaterialien, die mit dem Centro Traumatologico Ortopedico (CTO) in Turin und dem Kinderkrankenhaus Regina Margherita, ebenfalls in der Piemontesischen Hauptstadt, durchgeführt wurden und die uns absolut Recht geben». Das spezielle Regenerationsmaterial der neuesten Generation wird bei Kindern mit aggressiven Tumoren, bei denen auch die Gefahr der Amputation von Gliedmassen besteht, angewendet. «Häufig schlagen die klassischen Therapien bei pädiatrischen Sarkomen nicht an – führt Perale fort – und deshalb ist es notwendig, grosse Knochenmengen zu entfernen. Wir versuchen, den fehlenden Teil zu rekonstruieren und liefern dem Chirurgen grosse Teile Regenerationsmaterial (ein bisschen wie Legobausteine), die er dann während des Eingriffs einsetzt. Bei Kindern wächst der Knochen schnell, aber ebenso dehnt sich die Kavität aus, die der Chirurg schaffen musste. Wir möchten, wie bereits gesagt, dass das Regenerationsmaterial mit dem Knochen wächst und zu einem gesunden Knochen wird».

Wie ist das möglich? Die Grundbausteine, die in Perales Team entwickelt werden, basieren auf einer Knochenmatrix des Rinds, der alle Elemente entzogen wurden, die zu einer Abstossung durch das Immunsystem führen könnten. Diese Matrix ist so konzipiert, dass sie von den mesenchymalen Stammzellen des Empfängermechanismus buchstäblich besiedelt werden. Bei der Ankunft dieser Zellen führen sie auch zur Bildung von Blutgefässen und hauchen der neuen Struktur Leben ein. «Dabei spricht man von „remodelling over scaffold“, also Umbau auf Gerüst – so Perale. – Nach zwei Jahren ist die „Knochenprothese“ vollständig von den Zellen des Organismus besiedelt und ist vom Rest nicht mehr unterscheidbar. Alles lebendiger, gesunder und natürlicher Knochen des Patienten».

Im Rahmen der Forschung hat IBI auch mit der Abteilung für Orthopädie und Traumatologie des Regionalkrankenhauses Lugano unter der Leitung von Christian Candrian kooperiert. Die Coronakrise hat zwar alle Pläne durcheinandergewirbelt, aber es besteht die Möglichkeit, dass mit den Laboren des Ente Ospedaliero Cantonale neue Tätigkeiten zur Untersuchung der Nutzungsmöglichkeiten von Stammzellen für die Rekonstruktion von beschädigtem Gewebe aufgenommen werden.

Wie bereits erwähnt, stammt das von IBI hergestellte Regenerationsmaterial aus einer Knochenmatrix des Rinds. Es enthält aber auch ein resorbierbares Synthesepolymer (d.h. ein grosses Molekül aus sich wiederholenden Elementen). Hinzu kommen speziell aufbereitete Kollagenfragmente. Technisch spricht man dabei von «Xeno-Hybriden». «Viele unserer Konkurrenzbetriebe sind viel „konservativer“ – so Perale. – Wir nicht, wir sind für eine mutige Forschung mit der gewissen Prise an Kühnheit, die den Unterschied macht. Wir haben nachgewiesen, dass das, was wir produzieren, klinisch sehr gut funktioniert. Jetzt müssen wir zeigen, dass auch der Business-Aspekt funktioniert».