Der Potsdamer Institutsteil Bioanalytik und Bioprozesse des Fraunhofer-Instituts für Zelltherapie und Immunologie IZI-BB fokussiert sich mit seinen Forschungsschwerpunkten auf Innovationen in den Bereichen Lebensmittel- und Umweltanalytik, Diagnostik, Wirkstoffentwicklung und Verfahrenstechnik. Zentrale Forschungsthemen des Institus sind biotechnologische Produktionsverfahren, Automatisierung, Nano- und Mikrosystemtechnologie, insbesondere die Entwicklung von funktionellen Nukleinsäuren und zellfreien Proteinsynthesesystemen. Darauf aufbauend konnte das Institut zusätzliche Expertise in der Entwicklung von Methoden zur Evaluierung von RNA-Wirkstoffen erwerben.

Das Fraunhofer IZI-BB ist mit den Arbeitsgruppen „Eukaryotische Lysate“ und „Funktionelle Nukleinsäuren – Aptamere“ insgesamt in den drei interdisziplinären Projekten ZiEL, ZellPro und InnoCar des KmR involviert. Die umfangreichen Fraunhofer Kompetenzen werden hier genutzt, um die Wirksamkeit und die Analytik von mRNA-Therapeutika zu verbessern. Die zellfreie Proteinsynthese ist ein „Offenes System“, welches einen direkten Blick in die Zelle ermöglicht. Auf dieser Grundlage werden Interaktionen von Lipid-Nanopartikeln (LNPs) mit Zellorganellen erforscht und neue Assays für die Analytik von unterschiedlich formulierten mRNAs entwickelt. Zusätzlich werden funktionelle Nukleinsäuren, wie Aptamere und small interfering RNAs (siRNAs) genutzt, um den mRNA-Transport und dessen Freisetzung im Zytosol (endosomal escape), sowie die Beteiligung von Transportproteinen in diesem Prozess zu erforschen.

Für das Fraunhofer IZI-BB bedeutet das Mitwirken und das Einbringen ihrer Fachkenntnisse in alle drei Forschungsprojekte einen großen Mehrwert. Durch die Arbeit im Konsortium wird die Expertise im Bereich funktionelle Nukleinsäuren und Assayentwicklungen für mRNA-basierte Wirkstoffe gestärkt und das Portfolio des Fraunhofer IZI-BB erweitert.