Eine intelligente Mikrofabrik zur Beschleunigung personalisierter Krebsbehandlungen

Die von der Haute Ecole Arc Ingénierie entwickelte Mikrofabrik hat das neue Forschungsprojekt ORION angeregt, das rund zwanzig Partner im Bereich der personalisierten Krebstherapie zusammenbringt. Die Universität Bern ist ebenfalls beteiligt.

ORION ist eines von vier Projekten, welche von der Schweizerischen Agentur für Innovationsförderung Innosuisse im Rahmen ihrer Flagship Initiative «Künstliche Intelligenz im Bereich Life Sciences mit Schwerpunkt auf die menschliche Gesundheit» ausgewählt wurden. Das Projekt mit einem Budget von fast 13 Millionen Schweizer Franken läuft von November 2025 bis November 2029.

Erstellung patientenspezifischer Tumormodelle

Ziel des Projekts ORION ist es, die Behandlung jedes einzelnen Krebspatienten und jeder einzelnen Krebspatientin zu verbessern. Zu diesem Zweck erstellen die Forschenden im Labor Kopien des Tumors des Patienten oder der Patientin. Diese «Mini-Tumore» ermöglichen es den Forschenden, verschiedene Behandlungen zu testen und die für jeden Patienten und jede Patientin individuell am besten geeignet Therapie zu wählen; weiter helfen sie bei der Entwicklung neuer Krebsmedikamente.

«Diese Mini-Tumore, auch Tumororganoide genannt, verändern unser Verständnis und unsere Behandlung von Krebs», erklärt Dr. Marianna Kruithof-de Julio, Professorin an der Universität Bern. «Unser Forschungszentrum für translationale Organoide spielt in diesem Projekt eine zentrale Rolle, da es die nötige Expertise und Infrastruktur zur Verfügung stellt, um klinisch relevante Organoidmodelle zu entwickeln, die therapeutische Innovationen in der Onkologie vorantreiben. Die Entwicklung von patientenspezifischen Tumormodellen, welche die Komplexität von echtem Gewebe wiederspiegeln, bleibt jedoch eine Herausforderung.»

Dank einer intelligenten Mikrofabrik aus dem MicroLean Lab

Die ORION-Mikrofabrik ist eine Weiterentwicklung der Mikrofabrik, welche im MicroLean Lab der HE-Arc Engineering entwickelt wurde. In diesem Labor werden kleine, autonome Fabriken geschaffen, die durch künstliche Intelligenz gesteuert werden und in der Lage sind, verschiedene Produkte herzustellen, sich selbst zu korrigieren und zu verbessern.

Dieses Konzept der Mikrofabrik hat bereits Dr. Jérôme Charmet, Professor für Biomedizintechnik an der HE-Arc Ingénierie, dazu inspiriert, eine Version zu entwickeln, die in der Lage ist, Daten in synthetischer DNA zu speichern (europäisches DNAMIC-Projekt im Jahr 2023).

«Nach sechs Jahren der Entwicklung von autonomen Mikrofabriken in der Uhrenindustrie MicroLean-Labor überträgt das ORION-Projekt das visionäre Konzept auf die BioMedTech-Industrie», erklärt Dr. Nabil Ouerhani, stellvertretender Direktor der HE-Arc Ingénierie und Leiter der Abteilung Forschung und Entwicklung und Weiterbildung. «Unsere Teams in La Chaux-de-Fonds und Saint-Imier arbeiten mit einem Konsortium von 23 Partnern zusammen, um die Forschung im Bereich der personalisierten Krebstherapie voranzutreiben.»

«Von Patienten und Patientinnen gewonnene Minitumore sind eine grosse Hoffnung für die Beschleunigung personalisierter Krebsbehandlungen. Allerdings ist es nach wie vor schwierig, sie originalgetreu zu reproduzieren», fügt Jérôme Charmet, Leiter des ORION-Projekts, hinzu. «Unsere Mikrofabrik wird diesen Prozess schneller und zuverlässiger machen und es uns gleichzeitig ermöglichen, zahlreiche Therapien zu testen und so die personalisierte Onkologie voranzutreiben."

Das ORION-Projekt von Innosuisse umfasst 24 Partner, die ihren Sitz oder eine Niederlassung in der Schweiz haben:

Forschungskooperationen:

  • Haute Ecole Arc Ingénierie (HE-Arc Ingénierie) : he-arc.ch/ingenierie
  • NEXUS Personalized Health (ETHZ) : nexus.ethz.ch
  • Université de Berne (UNIBE) : unibe.ch
  • Haute Ecole spécialisée du Nord-Ouest de la Suisse (FHNW School of Life Sciences) : www.fhnw.ch/lifesciences
  • Centre suisse d’électronique et de microtechnique (CSEM) : csem.ch
  • Swiss Innovation Park Biel/Bienne (SIPB) : sipbb.ch

Partner und Partnerinnen bei der Umsetzung:

Quelle: Haute Ecole Arc Ingénierie

06.11.2025