Ein britisches Start-up will die Pharmaproduktion im Weltraum etablieren – und zielt dabei auf selbstverabreichbare Krebstherapien per Injektion ab.

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Herausgeberhinweis: Das britische Start-up BioOrbit versucht, in der mikrogravitativen Umgebung des Weltraums ultrareine Proteinkristalle herzustellen, um die Krebsmedikamente, die normalerweise mehrere Stunden lang im Krankenhaus intravenös infundiert werden müssen, in Präparate umzuwandeln, die Patienten zu Hause selbst injizieren können. Wenn die Technologie erfolgreich ist, könnte sie nicht nur die Belastung der Krankenhäuser verringern, sondern auch einen neuen Markt für die Weltraumpharmazie eröffnen. Dieser Artikel ist eine Übersetzung.

Am Kennedy Space Center startete das Box-E-Gerät des Unternehmens BioOrbit mit einer Rakete in den Weltraum auf den Weg zur Internationalen Raumstation. Foto: S Adenot/ESA/NASA

Im vergangenen Monat beförderte eine Flugmission von SpaceX eine besondere Ladung: Ein High-Tech-Gerät wurde zur Internationalen Raumstation geschickt, um ultrareine Proteinkristalle zu züchten und schließlich Krebsmedikamente herzustellen, die von Patienten selbst injiziert werden können.

Das britische Start-up BioOrbit hat diese Medikamentenkristallisationstechnologie in seinem Labor in London entwickelt und am 15. Mai ein kompaktes Gerät namens Box-E mit einer Rakete, die vom Kennedy Space Center in Florida gestartet wurde, in den Weltraum geschickt. Das Gerät ist etwa so groß wie ein Mikrowellenherd.

Box-E wird etwa sechs Wochen in der Umlaufbahn verbleiben. In der annähernd schwerelosem mikrogravitativen Umgebung können die Medikamentenverbindungen Kristallstrukturen mit höherer Reinheit und stärkerer Stabilität bilden, wodurch Medikamentenrezepturen hergestellt werden können, die auf der Erde nicht möglich sind.

Nach der Rückkehr dieser Kristalle auf die Erde können sie zu Krebsmedikamenten verarbeitet werden. Patienten können die Medikamente im Kühlschrank aufbewahren und sie zu Hause oder am Arbeitsplatz selbst injizieren, ohne mehr in das Krankenhaus zu gehen, um sich mehrere Stunden lang eine Immuntherapie intravenös infundieren zu lassen. Die Haltbarkeit dieser Medikamente ist auch länger.

Dr. Katie King, Mitbegründerin und CEO von BioOrbit, hat einen Doktorgrad in Nanomedizin an der Universität Cambridge erworben und bei der National Aeronautics and Space Administration (NASA) praktiziert. Sie bezeichnet diesen Umlaufbahnversuch als "einen großen Sprung in Richtung der Massenproduktion von Proteinkristallen im Weltraum". Sie sagte, dass die Schwerkraft die Bildung von hochwertigen Proteinkristallen behindere.

Eine SpaceX-Rakete startet vom Kennedy Space Center in Florida. Bildquelle: BioOrbit

"Dies ist besonders wichtig für Protein- und Antikörpermedikamente, da ihre Moleküle sehr groß und sehr flexibel sind. Daher verläuft der Kristallisationsprozess im Weltraum deutlich besser als auf der Erde."

King sagte, dass die Krebsbehandlung normalerweise eine hohe Medikamentendosis erfordere, wodurch die Flüssigkeit möglicherweise zu viskos werde, um in einer Spritze verwendet zu werden. "Das ist der Grund, warum diese Therapien derzeit nicht zu Hause angewendet werden können. Mit Hilfe von Kristallen können wir Rezepturen herstellen, die eine sehr hohe Konzentration haben und gleichzeitig eine niedrige Viskosität aufweisen, damit die Flüssigkeit weiterhin problemlos durch die Nadel fließen kann."

Dr. Katie King, Mitbegründerin und CEO von BioOrbit, packt das Box-E-Gerät. Bildquelle: BioOrbit

Hunderte von Experimenten an der Internationalen Raumstation haben gezeigt, dass dieser Prozess möglich ist.

Wissenschaftler des amerikanischen Pharmakonzerns Merck haben für ihr erfolgreiches Krebsmedikament Keytruda Proteinkristalle hergestellt und die ursprünglich zeitaufwändige intravenöse Infusion in eine schnelle Injektion umgewandelt. Die amerikanische Gesundheitsaufsichtsbehörde hat diese neue Verabreichungsmethode im vergangenen September zugelassen.

"Box-E ist der erste Schritt in Richtung Massenproduktion. Es wird die Krebsbehandlung verändern, die Anzahl der Patientenbesuche im Krankenhaus verringern und Patienten dabei helfen, die Behandlung zu Hause zu erhalten." sagte King, die die Tochter der Fernsehmoderatorin und Mathematikgenie Carol Vorderman ist.

Obwohl es kostspielig ist, Medikamente in den Weltraum zu schicken, ist King der Meinung, dass die Umstellung auf die Selbstinjektion zu Hause letztendlich dem britischen National Health Service (NHS) und anderen Gesundheitssystemen "Millionen oder sogar Milliarden" an Pfund sparen könnte.

Wenn der Umlaufbahnversuch erfolgreich ist, können mehrere Box-E-Geräte übereinander gestapelt werden, um die Produktionsgeschwindigkeit der Weltraumpharmazie zu erhöhen.

Das Ziel von BioOrbit ist es, dass jedes Gerät pro Jahr Tausende von Litern Flüssigkeit verarbeiten kann. Das Unternehmen ist davon überzeugt, dass es ausreicht, wenn nur wenige Geräte kontinuierlich laufen, um den Produktionsbedarf eines Blockbuster-Medikaments zu decken.

BioOrbit wurde 2023 von King und der Ärztin und Krebsforscherin Leonor Teles gegründet.

Im vergangenen Monat hat das Unternehmen 9,8 Millionen Pfund von Investoren beschafft. Diese Finanzierungsrunde wurde von dem britischen Risikokapitalgeber LocalGlobe und dem in Paris ansässigen Risikokapitalunternehmen Breega geleitet. Die Mittel werden verwendet, um die Technologie in die Umlaufbahn zu bringen und die Hardware für die Massenproduktion von Kristallen zu entwickeln.

Im März dieses Jahres hat BioOrbit einen Vertrag im Wert von 250.000 Pfund von der britischen Raumfahrtbehörde erhalten, um Medikamente in der mikrogravitativen Umgebung herzustellen.

Diese Woche hat SpaceX, das Unternehmen von Elon Musk, die Prospekt für die Börsengänge veröffentlicht. Die Dokumente nennen die Herstellung von Medikamenten und anderen Materialien im Weltraum als wichtige Einnahmequelle und schätzen das Marktvolumen für Unternehmensanwendungen auf 22,7 Billionen US-Dollar. BioOrbit hofft, Teil davon zu werden.

Teilnehmer der BioOrbit-Mission am Kennedy Space Center in Florida. Bildquelle: BioOrbit

King sagte jedoch, dass diese neuen Krebsmedikamentenrezepturen mindestens noch fünf Jahre auf den Markt kommen würden, da sie klinische Tests durchlaufen und von den Gesundheitsaufsichtsbehörden zugelassen werden müssen.

Sie fügte hinzu, dass diese Kristallisationstechnologie auch für andere Therapien verwendet werden könnte.

Etwa 70 % der weltweit erfolgreichsten Medikamente müssen im Krankenhaus oder in einer Arztpraxis intravenös verabreicht werden.

BioOrbit wird zusammen mit Pharmakonzernen an der Herstellung von Krebsmedikamenten arbeiten. Das Unternehmen hat bereits Kooperationsanfragen von mehreren multinationalen Konzernen erhalten, darunter britische und amerikanische Unternehmen.

Das kalifornische Start-up Varda Space Industries hat auch kleine Weltraumkapseln in den Weltraum geschickt, um Medikamente zu verarbeiten, und arbeitet mit dem amerikanischen Biotechnologieunternehmen United Therapeutics Corporation zusammen, um verbesserte Therapien für seltene Lungenerkrankungen zu entwickeln.

Übersetzer: Xiaochuan