· patient treatment concepts recent years have seen tremendous progress in the field of medicine...
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www.b-crt.de
„Das BCRT ist ein interdisziplinäres Translationszentrum mit dem Ziel,
körpereigene Regenerationsprozesse mit Hilfe von Zellen, Biomaterialien
und Faktoren zu steuern, um sie für die Entwicklung und Umsetzung von
innovativen Therapien und Produkten zu nutzen. Im Mittelpunkt stehen
Erkrankungen des Immunsystems, des Bewegungsapparates und des Herz-
Kreislauf-Systems, für die bisher nur unbefriedigende Behandlungsmöglich-
keiten zur Verfügung stehen. Am BCRT arbeiten Kliniker und Forscher
Hand in Hand für die Medizin der Zukunft: eine gezielte, patientengerechte
Medizin, die erst durch frühzeitige Erkennung individueller Heilungs-
potentiale von Patienten möglich wird.“
“The BCRT was established as an interdisciplinary translational center with
the goal of enhancing endogenous regeneration by cells, biomaterials, and
factors which can be used to develop and implement innovative therapies
and products. The primary focus of the BCRT is on diseases of the immune
system, the musculoskeletal system and the cardiovascular system for which
currently only unsatisfactory treatment options are available.
At the BCRT clinicians and researchers are working hand in hand on the
medicine of the future: targeted, personalized medicine that depends on
the early recognition of patients’ individual healing potential.”
Prof. Dr. sc. nat. Andreas Lendlein Vice Director
Prof. Dr. med. Hans-Dieter Volk Director
Prof. Dr.-Ing. Georg Duda Vice Director
Unsere Vision / Our Vision
Das Zentrum / The Center
Forschung / Research
Translation / Translation
Ausbildung / Education
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„Wir wollen Mediziner, Naturwissenschaftler,
Ingenieure und Translationsexperten zusammen-
bringen, um gemeinsam die hoffnungsvollen Ansätze
der Regenerativen Therapien – einer völlig neuen
Kategorie von Behandlungen – für die klinische
Anwendung zu entwickeln.“
“ We want to bring together physicians, scientists,
engineers and experts in translational medicine to
jointly develop promising approaches in regenerative
medicine – an entirely new category of treatments –
for clinical applications .”
Unsere VisionOur Vision
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Diese kurativen Ansätze der induzierten Regeneration,
kombiniert mit neuen diagnostischen, chirurgischen und
minimal-invasiven Verfahren, stellen ein neues Paradigma
in der medizinischen Versorgung dar und versprechen
Lösungen für eine Reihe bisher nicht oder unbefriedigend
gelöster Probleme.
Der Schwerpunkt des BCRT liegt auf der Entwicklung neuer
Methoden und Produkte zur Stimulation endogener Rege-
nerationsprozesse durch Zellen, Biomaterialien, biologisch
aktive Faktoren oder Kombinationen daraus, um akute und
chronische Erkrankungen des Immunsystems, des Bewe-
gungsapparates und des Herz-Kreislauf-Systems nachhaltig
erfolgreich zu behandeln bzw. gar zu heilen.
of regeneration can be stimulated in a targeted manner by
factors, cells and biomaterials (endogenous regeneration).
In combination with new diagnostic, surgical and minimally
invasive procedures these curative approaches for inducing
regeneration represent a new paradigm in medical care and
hold the promise of solving a number of problems for which
there are currently no, or only unsatisfactory, solutions.
The BCRT focuses primarily on the development of new
methods and products for stimulating endogenous regen
eration processes through the use of cells, biomaterials, bio
logically active factors, or a combination of these, to provide
longterm treatment, or even cures, for acute and chronic
diseases of the immune system, the musculoskeletal system
and the cardiovascular system.
Regenerative Therapien – Werkzeuge für neue Behandlungskonzepte von PatientenDie Medizin konnte in den vergangenen Jahren dank der
Entwicklung moderner Pharmaka, einschließlich neuer
biologischer Medikamente, enorme Fortschritte erzielen.
Dennoch gibt es eine Reihe ungelöster medizinischer
Herausforderungen, die sich durch die Veränderung der
Alterspyramide in Zukunft weiter verstärken werden.
Traditionell konzentrieren sich Therapien meist auf die
Behandlung von Ursachen und Krankheitssymptomen.
Regenerative Therapien zielen hingegen darauf ab, die
Körperfunktionen wiederherzustellen. Einerseits können
in Zellkulturen gezüchtete Gewebe und Organe defekte
Strukturen im Patienten ersetzen (Tissue Engineering), zum
anderen können gezielt die körpereigenen Regenerations-
kräfte des Patienten mit Faktoren, Zellen und Biomaterialien
angeregt werden (endogene Regeneration).
Regenerative Therapies – Tools for Novel Patient Treatment Concepts Recent years have seen tremendous progress in the field of
medicine thanks to the development of modern pharmaceu
ticals, including new biological medicines. However, we are
still faced with a range of unsolved medical challenges and
these are set to increase even further in the future due to
the shift in the population pyramid.
Traditional therapies concentrate mainly on the treatment of
underlying causes and disease symptoms. Regenerative thera
pies, in contrast, aim to restore the functions of the body.
On the one hand, tissues and organs grown in cell cultures
can replace defect structures in the patient (tissue engineer
ing), while on the other hand the patient’s inherent powers
Unsere VisionOur Vision
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Das BCRT ist ein international anerkanntes, stark
interdisziplinär ausgerichtetes Zentrum, in dem
Grundlagenforschung, klinische Forschungsbereiche
und Schlüsseltechnologien eng miteinander
verknüpft in eine innovative Translationsstruktur
(Geschäftsentwicklung, regulatorische Fragen,
Gesundheitsökonomie) eingebunden werden.
The BCRT is an internationally recognized center with
a strong interdisciplinary program with basic research,
clinical research areas and enabling technologies
being closely linked within an innovative translational
infrastructure (business development, regulatory affairs,
health economy).
Das ZentrumThe Center
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Über unsDas BCRT wurde 2006 als Allianz der Charité - Universi-
tätsmedizin Berlin, eine der größten Universitätskliniken
Europas, und der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten
Forschungsorganisation Deutschlands, gegründet. Ein Team
von über 250 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern – unter
ihnen Ärzte, Naturwissenschaftler, Ingenieure, Transla-
tionsexperten, Doktoranden und technische Mitarbeiter –
forscht an zwei Standorten des BCRT: dem Institutsge-
bäude Süd am Campus Virchow-Klinikum der Charité, eng
angebunden an die Partnerkliniken des BCRT, sowie am
Campus Teltow des Helmholtz-Zentrums Geesthacht,
dem Zentrum für Biomaterial-
entwicklung.
Woran arbeiten wir?
➊ Entwicklung von Methoden
und Werkzeugen für Regenerative
Therapien auf der Basis von Im-
mun- und Stammzellen, Biomate-
rialien, biologisch aktiven Faktoren
und Kombinationen daraus.
➋ Entwicklung von Biomarkern
zum optimalen Einsatz dieser
neuen, regenerativen Therapien mit dem Ziel, die Therapie
passend zum Bedarf des Patienten (insbesondere bei
Erkrankungen des Immunsystems, Bewegungsapparates,
Herz-Kreislauf-Systems) und zum jeweilig optimalen Zeit-
punkt auszuwählen.
➌ Schnelle Umsetzung der Forschungsergebnisse in
präklinische und klinische Studien zur Entwicklung neuer
Regenerativer Therapien.
➍ Gezielte Ausbildung einer neuen Generation von Wis-
senschaftlern: qualifizierte MedizinerInnen, Naturwissen-
schaftlerInnen und IngenieurInnen, die im Feld der Regene-
rativen Therapien sowohl Grundlagen- als auch angewandte
Forschung betreiben.
➎ Förderung von Partnerschaften mit Krankenkassen,
regulierenden Behörden, Experten der Gesundheitsökono-
mie sowie mit Vertretern und Partnern aus der Biotech- und
Pharmaindustrie.
About UsThe BCRT was founded in 2006 as an alliance between the
Charité Universitätsmedizin Berlin, one of Europe’s largest
university clinics, and the Helmholtz Association, Germany’s
largest research association. A team of over 250 employ
ees – including physicians, scientists, engineers, experts in
translational medicine, PhD students and technical staff – are
conducting research at the BCRT’s two sites: at the BCRT
building on the Virchow Clinic Campus of the Charité, with
its close links to the BCRT partner clinics, and at the Teltow
Campus of the Helmholtz Centre Geesthacht, the Centre
for Biomaterial Development.
What are we working on?
➊ Development of methods and tools for regenerative
therapies on the basis of immune cells, stem cells, biomateri
als, biologically active factors and combinations of these.
➋ Development of biomarkers for the optimal application of
these novel regenerative therapies with the aim of tailoring
the therapy to suit the needs of the patient (particularly for
diseases of the immune system, the musculoskeletal system
and the cardiovascular system) and applying it at the respec
tive optimal point in time.
➌ Rapid transfer of research findings into preclinical and
clinical studies to develop new regenerative therapies.
➍ Targeted training of the next generation of scientists: quali
fied physicians, scientists and engineers who conduct both basic
and applied research in the field of regenerative medicine.
➎ Promotion of partnerships with health insurers, regulatory
authorities, health economy experts as well as with represen
tatives and partners of the biotech and pharma industries.
Das ZentrumThe Center
➏ Einbindung in regionale, nationale und internationale
wissenschaftliche und organisatorische Netzwerke.
➐ Kommunikation unserer Ziele und Ergebnisse mit der
wissenschaftlichen, politischen und allgemeinen Öffentlichkeit.
Besondere HerausforderungenDie Entwicklung regenerativer Therapien stellt das BCRT
vor große Herausforderungen:
• Einführung einer neuen Klasse an Therapeutika, die, anders
als Pharmaka oder Medizinprodukte, neue Behandlungswege
und Therapien ermöglichen.
• Bewerkstelligung der regulatorischen Aspekte der Zulas-
sung dieser neuen, komplexen Therapien und des Nach-
weises ihres gesundheitsökonomischen Nutzens.
• Sorgfältiges Abwägen der Chancen und auch Risiken dieser
neuen Therapieformen (z.B. Stammzelltherapie) und Unter-
stützung einer öffentlich geführten, qualifizierten Diskussion.
• Definition von international anerkannten Behandlungs-
standards, jenseits der Qualifikation einzelner Zentren, um
einen breiteren Einsatz der Therapien auf qualifiziertem
Niveau zu erreichen. Damit soll gezielt auch eine Abgren-
zung von unwissenschaftlichen Ansätzen und Versprechen
zu den Chancen der Regenerativen und Stammzell-Medizin
geschaffen werden, die einzelne, kommerziell orientierte
Einrichtungen verfolgen.
➏ Participation in regional, national and international scien
tific and organizational networks.
➐ Communication of our goals and findings to the scientific
and political communities and to the general public.
Key Challenges The development of regenerative therapies presents the
BCRT with a number of major challenges:
• The introduction of a new class of therapeutics that, in
contrast to pharmaceuticals or medicinal products, enable
new treatment pathways and therapies.
• Management of the regulatory aspects of licensing these
new, complex therapies and demonstrating their health
economy benefits.
• Careful weighing up of the opportunities and also the risks
associated with these new forms of therapy (e.g. stem cell
therapy) and the promotion of an openly conducted, quali
fied discussion of these aspects.
• Definition of internationally recognized treatment standards,
beyond the qualification of individual centers, to achieve
broader application of therapies at a qualified level. This is
also designed to differentiate between these standards and
the unscientific approaches and promises made about the
possibilities of regenerative and stem cell medicine pursued
by individual commercially oriented institutions.
Positionierung des BCRT in der Wertschöpfungskette / Position of the BCRT in the Value Chain
Medical Products
Basic Phase IIIApplied Phase I/II Marketing
• New Tools /Core
• Targeted To Fit
• Improved Products
• Clinical Platforms
• Translation Units
• Core Labs
Basic & Clinical Research Funding
Project Idea Product
Preclinics
• Health Insurers• Health Economy & Clinical Research Organizations• Industry
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Die Forschungsarbeit am BCRT zeichnet sich aus
durch gelebte Interdisziplinarität, Verknüpfung von
klinischen Bereichen und Technologieplattformen,
Bereitstellung von Schlüsseltechnologien und die
konsequente Orientierung auf Translation und
personalisierte Therapien.
Research at the BCRT is characterized by the
everyday practice of interdisciplinarity, the integration
of clinical areas and the technology platforms,
the availability of key technologies and the consistent
orientation towards translation and personalized
therapies.
ForschungResearch
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Science Management
Clinical DevelopmentBusiness Development
Education
Polymer-based Biomaterials
Cell Differentiation and Molecular Characterization Core Units • Next Generation Sequencing• Proteomics
Translational Technologies
Cardiovascular System
Immune System
Core Units • Flow Cytometry• GMP
Musculoskeletal System
Core Unit • Cell Harvesting
ForschungResearch
Forschen, um zu heilenAm BCRT forschen bedeutet, in enger interdisziplinärer
Zusammenarbeit innovative Werkzeuge, Biomaterialien,
Biomarker/Diagnostika, Zellisolation/-expansionstechniken
zu entwickeln, gewonnene Erkenntnisse schnell und sicher
in die klinische Entwicklung zu übertragen und die Wirk-
samkeit neuer Produkte und Methoden in jeder Phase der
Translation sorgfältig zu überprüfen und zu dokumentieren.
Die Unterteilung in Start-, Haupt- und Schlüsselprojekte
richtet sich nach dem Innovationsgrad und dem Fortschritt
in der Produktentwicklung bzw. der klinischen Anwend-
barkeit des jeweiligen Therapieansatzes. Regelmäßige
Projektevaluationen prüfen u.a. Fortschritt, Vergleich im
internationalen Maßstab, den medizinischen Bedarf, die
Einhaltung von Zulassungsvoraussetzungen sowie gesund-
heitsökonomische Fragen.
Die Forschungsfelder des BCRT sind gegliedert in
Querschnitts-Technologieplattformen sowie in klinische
Forschungsbereiche. Die mehr als 30 spezialisierten
Arbeits- und Projektgruppen werden von international
renommierten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern
geleitet. Der Forschungsprozess wird kontinuierlich durch
die BCRT-internen Abteilungen für Translation und wissen-
schaftliches Management unterstützt.
Researching to CureResearching at the BCRT entails working in close interdis
ciplinary cooperation to develop innovative biomaterials,
biomarkers/diagnostic agents, cell isolation/expansion
techniques, transferring research findings to the clinical
development quickly and safely, and carefully checking and
documenting the efficacy of novel products and methods
in each phase of translation.
Projects fall into one of three categories startup, main or
key projects according to the level of innovation and the
rate of progress in product development and/or clinical appli
cability of the respective therapeutic strategy. Regular project
assessments determine, among other things, the progress
of the project, how it compares on an international scale,
medical demand, compliance to authorization requirements
as well as health economy issues.
The BCRT’s research fields are interlinked through cross
sectional technology platforms as well as in clinical research
areas. Over 30 specialized research and project groups are
led by internationally distinguished scientists. The research
process is consistently supported by our inhouse Translation
and Scientific Management Departments.
Wissenschaftliche Struktur des BCRT / Scientific Structure of the BCRT
High-Tech for All – The Core Units The central research laboratories (or core units) offer access
to the most uptodate key technologies. Each core unit is as
signed to one of the research fields with designated members
of that field being responsible for the scientific and technical
management and the further development of the core unit.
High-Tech für alle – Core UnitsDie zentralen Forschungslabore (sogenannte Core Units)
ermöglichen den Zugang zu modernsten Schlüsseltechno-
logien. Die Core Units sind jeweils einem Forschungsfeld
zugeordnet und werden von eigens dafür verantwortlichen
Mitarbeitern wissenschaftlich und technisch betreut sowie
weiterentwickelt.
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Zelldifferenzierung und Molekulare ZellcharakterisierungCell Differentiation and Molecular Characterization Prof. Dr. Stefan Mundlos
Polymerbasierte Biomaterialien Polymerbased BiomaterialsProf. Dr. Andreas Lendlein
Two fundamental challenges form the basis and the motiva
tion for biomaterial research: First, there is a great demand
for biomaterials with diverse functionalities for use in the
development and application of regenerative therapies.
Secondly, scientists have a fundamental interest in understand
ing the functions and the composition of biological materials
so that they can use these as a blueprint for new materials.
For many years now, the broad clinical application of polymer
based implants and drug delivery systems as well as the
use of synthetic materials in extracorporeal systems (e.g.
artificial kidneys) has demonstrated the enormous potential
of biomaterialbased therapies. Thus, the next generation of
biomaterials is aimed not only at the temporary replacement
of tissue or organ functions but also at inducing autologous
regeneration in the human organism. The design of bio
materials is characterized by the complex requirements in
relation to the features and functions of the material, which
has to be tailored to fit each specific application.
ForschungsfelderResearch Fields
Die Biomaterialforschung wird durch zwei wesentliche He-
rausforderungen getragen und motiviert: Zum einen durch
eine große Nachfrage nach Biomaterialien mit vielfältiger
Funktionalität für die Entwicklung und Anwendung regene-
rativer Therapien. Zum anderen besteht ein grundsätzliches
wissenschaftliches Interesse, die Funktionen und den Aufbau
von biologischen Materialien zu verstehen, um sie als Bau-
plan für neue Materialien zu verwenden.
Die breite klinische Anwendung von polymerbasierten
Implantaten und Wirkstofffreisetzungssys temen sowie
Kunststoffen in extrakorporalen Systemen (z. B. künstliche
Niere) zeigt seit vielen Jahrzehnten das große Potenzial
von biomaterialbasierten Therapien. Daher wird mit einer
nächsten Generation von Biomaterialien nicht nur der
temporäre Ersatz von Gewebe oder Organfunktionen
angestrebt, sondern auch die Induktion einer körpereigenen
Regeneration im menschlichen Organismus. Charakteris-
tisch für das Design von Biomaterialien sind die komplexen
Anforderungen in Bezug auf Eigenschaften und Funktionen,
die spezifisch für jede Anwendung maßgeschneidert
werden müssen.
Das Verständnis von Zelldifferenzierung
und deren molekulare Charakterisierung
sind für die Entwicklung neuer Therapien
und die Verbesserung von vorhandenen
Technologien essenziell. Eine zentrale Säu-
le des Bereichs ist die Identifizierung neuer
Ansätze im Bereich regenerativer Medizin
durch eigene Forschung – eine Grundvo-
raussetzung für den dauerhaften Erfolg
eines translationalen Zentrums. Zudem
werden durch die Arbeitsgruppen des
Bereichs und zentrale Serviceeinheiten
wegweisende Technologien und wissen-
schaftliche Expertise höchster Qualität für
die anderen Bereiche und Gruppen des
Zentrums zur Verfügung gestellt.
Core Unit: Next Generation SequencingDie Core Unit Next Generation Sequencing bietet Zugriff
auf neue Sequenziertechnologien, die über den Forschungs-
bereich hinaus auch zunehmend Bedeutung in der Dia-
gnostik gewinnen. Die hierfür notwendige Expertise und
die technischen Ressourcen werden durch die Core Unit
verfügbar gemacht.
Core Unit: ProteomicsDie Core Unit bildet ein Technologiefeld für Proteom-
analysen, die eine Schlüsseltechnologie in der Entwicklung
zellbasierter Therapien darstellen. Die integrative Aufgabe
der Core Unit ist die proteinanalytische Identifizierung
von Therapie- und Heilungsmarkern (Biomarker) und die
Charakterisierung von mesenchymalen Stromazellen aus
unterschiedlichen Geweben und verschiedenen Individuen
(genetische Variabilität).
An understanding of cell differentia
tion and its molecular characteriza
tion is essential for the development
of new therapies and for improving
existing technologies. A central pillar
of this field is the identification of new
approaches in the field of regenera
tive medicine through independent
research a basic requirement for the
longterm success of any translational
center. In addition, the members of this
field together with the central service
units provide pioneering technologies
and scientific expertise of the highest
quality for the center’s other research
fields and groups.
Core Unit: Next Generation SequencingThe Next Generation Sequencing Core Unit offers access
to new sequencing technologies, which in addition to the
research area itself are gaining increasing importance in the
field of diagnostics. The necessary expertise and technical
resources are made available through the core unit.
Core Unit: ProteomicsThe Proteomics Core Unit forms a technology field for
proteome analysis, which represents a key technology in the
development of cellbased therapies. The integrative task
of this core unit is to identify therapy and healing markers
(biomarkers) by protein analysis and to characterize mes
enchymal stromal cells from various tissues and different
individuals (genetic variability).
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ImmunsystemImmune SystemProf. Dr. Petra Reinke
Das Immunsystem erhält die Integrität des Körpers: Es schützt
gegen Krankheitserreger und Tumore, steuert aber auch
Reparaturprozesse nach Gewebeverletzung. Störungen des
Immunsystems führen zu schweren und zumeist chronischen
Immunerkrankungen. Das Forschungsfeld entwickelt neue Im-
munzelltherapien zur Behandlung derartiger Immunstörungen,
indem z.B. „ausgebrannte“ oder nicht funktionierende vor
Infektionen schützende Effektor-Immunzellen bei Patienten
mit schweren Infektionen oder infektionsbedingten Tumoren
in der Zellkultur regeneriert bzw. die überschießende Ent-
zündungen kontrollierenden, regulatorischen Immunzellen
isoliert und vermehrt werden. Die ersten klinischen Ergeb-
nisse mit so gewonnenen Zellen sind sehr hoffnungsvoll.
Außerdem entwickelt der Forschungsbereich immunologische
Werkzeuge für die anderen Forschungsfelder des BCRT, u.a.
Zellanalyse- und Zellsortierungsmethoden und Biomarker für
das Immunmonitoring regenerativer Therapien.
Core Unit: Flow CytometryDie Core Unit bietet allen
Arbeitsgruppen des BCRT Zugriff
auf innovative Methoden und
Instrumente der Zellanalyse und
Zellsortierung.
Core Unit: GMP (Good Manufacturing Practice)In Reinräumen der Reinheitsklas-
sen D-A können Zellprodukte
nach strengsten Qualitätsrichtlinien
für die pharmazeutische Herstel-
lung und damit zur Anwendung
am Patienten produziert werden,
wie z. B. Immunzellen und adulte
Stammzellen.
Translationale TechnologienTranslational TechnologiesProf. Dr. Michael Sittinger
Die Forschung zur Translation von Erkenntnissen der Zellbio-
logie und Materialwissenschaft in therapeutische Verfahren
und Anwendungen der Regenerativen Medizin ist im BCRT
von zentraler Bedeutung. Ziel ist es, „lebende“ Produkte zu
generieren und entsprechende biokompatible Transplantate
mit Zellen oder Faktoren in Gewebedefektstellen zu inte-
grieren. Dafür werden zentrale Fragen, u.a. nach dem op-
timalen Zelltyp und der geeigneten Zellquelle, beantwortet.
Ebenso bedarf es eines nach klinischen und regulatorischen
Vorgaben kontrollierten Handling und Monitoring.
Als Bindeglied zwischen Forschung und
Anwendung hat sich das Forschungsfeld
Translationale Technologien eine kontinu-
ierliche Entwicklung und Erweiterung des
anwendungsorientierten Technologieport-
folios zum Ziel gesetzt, um diese schnell
und praktikabel in klinische Anwendungen
und Produktentwicklungen zu übertragen.
Daneben wird maßgeblich an der Ent-
wicklung von Therapien für ausgewählte
Indikationen mitgearbeitet. Basierend auf
langjähriger Erfahrung und Etablierung
mehrerer Produkte zur Knochen- und
Knorpelregeneration wird die Forschung und Entwicklung
von Strategien zur Analyse der technischen Umsetzbarkeit
therapeutischer Konzepte weiter fortgeführt.
Zentrale Aufgaben sind die Isolation, Expansion und Anwen-
dung eines neuen Zelltypus zur Förderung kardialer Regenera-
tion, die Erarbeitung von Ansätzen zur Wirkstofffreisetzung bei
der Rekrutierung von Stammzellen im geschädigten Gewebe
sowie Bioreaktorkulturen und präklinische Testsysteme. Damit
stehen den Wissenschaftlern neben Werkzeugen des Business
Development zur Analyse der wirtschaftlichen Umsetzbarkeit
auch Tools zur technischen Umsetzbarkeit zur Verfügung.
Research into the translation of discoveries in cell biology
and material sciences into therapeutic procedures and ap
plications in the field of regenerative medicine is of central
importance at the BCRT. The goal is to generate “living”
products and to integrate the resulting biocompatible
transplants along with cells or factors into the areas of tissue
damage. Here we provide the answers to key questions,
identifying for instance the optimal cell type and the best
cell source. Controlled handling and monitoring according to
clinical and regulatory requirements is also needed.
Acting as a link between research and
application, the Translational Technologies
research field has set its sights on the
continuous development and expansion of
the center’s applicationoriented technol
ogy portfolio with the aim of transferring
results into clinical applications and product
developments quickly and efficiently. In
addition, we make a substantial contribution
to the development of therapies for specific
indications. With years of experience in
establishing a number of bone and cartilage
regeneration products we will continue to
research and develop strategies for analyzing the technical
feasibility of therapeutic concepts.
The key tasks addressed in our field are: the isolation, expan
sion, and application of a new cell type for promoting cardiac
regeneration, the development of drug delivery strategies
for the recruitment of stem cells in damaged tissues, as well
as bioreactor cultures and preclinical test systems. In addition
to business development tools for analyzing the economic
feasibility of applications, we also provide the BCRT research
teams with technical feasibility tools.
ForschungsfelderResearch Fields
Severe infections / virus-related tumors by effector T cells
Combating undesired immune reactions by regulatory T cells
Acute /chronic ischemia /reperfusion injury by mesenchymal stromal cells
Immune Cell Therapy
Developing and validating biomarkers for clinical trials
Mechanisms of immuno-modulatory effects of stem cells and their derivatives
Cell sorting technologies
Assessment and modula-tion of interaction between immune system and biomaterials
Delivery of Methods for other Research Fields
Platform Immune SystemObjectives
Core Unit: Flow CytometryThe Flow Cytometry Core Unit
offers all BCRT research groups
access to innovative cell analysis
and cell sorting methods and
instruments.
Core Unit: GMP (Good Manufacturing Practice)In special class DA cleanrooms
cell products, such as immune
cells and adult stem cells, can
be produced in compliance with
the strictest quality guidelines
for pharmaceutical manufacturing
so that they can be used on
patients.
The immune system holds the body together: it not only
protects against pathogens and tumors, it also controls the
repair process after tissue damage. Disturbances in the im
mune system lead to serious, mostly chronic immune diseas
es. Our research field develops novel immune cell therapies
for the treatment of these types of immune disorders, e.g.
in the case of patients with serious infections or infection
induced tumors by regenerating “burned out” or non
functioning effector cells that protect against infection in cell
culture and/or by isolating and propagating the regulatory
immune cells that control excessive inflammation. The first
clinical results of the application of cells harvested in this
way are very promising. In addition, we develop immunologi
cal tools for the BCRT’s other research fields, including cell
analysis and cell sorting methods and biomarkers that can be
used for immune monitoring of regenerative therapies.
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Muskuloskelettales System Musculoskeletal SystemProf. Dr. Georg N. Duda
Zentraler Ansatz der Regeneration von Muskel- und Kno-
chenverletzungen ist die frühzeitige Stimulation der Heilung.
Das BCRT setzt dabei an zwei Punkten gezielt an: Einerseits
werden Verfahren zur frühzeitigen Erkennung von Pati-
enten mit Heilungsdefiziten entwickelt mit dem Ziel, diese
Patienten bereits bei der ersten intraoperativen Versorgung
identifizieren und mit biologischen Stimuli therapieren zu
können. Zum anderen werden biologische Stimuli identifi-
ziert und in technische Anwendungen überführt.
Für die Stimulation der Geweberegeneration bei großen
Defekten konnten wir zeigen, dass sowohl die mechanische
Eigenschaft (Elastizität) als auch die Strukturierung eines Bio-
materials erheblichen Einfluss auf die Regenerationsfähigkeit
haben. Gemeinsam mit den anderen Forschungsfeldern des
BCRT wurde das weltweit gängige Prinzip des Gewebeer-
satzes hin zu einer Imitation der heilenden Gewebe strukturen
und Gewebebiologie durch intelligente Biomaterialkonzepte
(„künstliche Kallus“) entwickelt, die nun in die Anwendung
überführt werden. Des Weiteren entwickelt das Forschungs-
feld Auswertmethoden, die den Heilungsfortschritt des
Patienten im Sinne einer Charakterisierung des funktionellen
Recovery gezielt dokumentieren. Das BCRT ist überzeugt,
dass gerade die Regenerativen Therapien frühzeitige Aus-
wertungsparameter benötigen, die es erlauben, Erfolge oder
Hindernisse neuer Therapien frühzeitig aufzuzeigen.
Core Unit: Cell HarvestingIn Zusammenarbeit mit dem Centrum für Muskuloskeletale
Chirurgie der Charité – Universitätsmedizin Berlin werden
humane Gewebeproben (z.B. Knochen, Knochenmark,
Fett, peripheres Blut, Hämatom) unter standardisierten
Bedingungen und im Rahmen einzelner Forschungsprojekte
intraoperativ gewonnen und zur parallelen Analyse der
Zellen und/oder der humoralen Faktoren bereitgestellt.
The early stimulation of wound healing is a key strategy in
the regeneration of muscle and bone injuries. In this area
the BCRT targets two specific aspects: The first is the
development of methods for recognizing patients with
wound healing deficiencies with the aim of identifying these
patients in the initial intraoperative care phase so that they
can be treated with biological stimuli. The second is the
identification of biological stimuli for transfer into technical
applications.
For the stimulation of tissue regeneration in the case of large
defects we were able to demonstrate that both the mechani
cal property (elasticity) and the structure of biomaterials
have a considerable influence on the capacity for regenera
tion. Together with the other BCRT research fields we took
the conventional tissue replacement method used around
the world and developed it into an imitation of the healing
tissue structure and tissue biology with intelligent biomate
rial concepts (the artificial callus), which are now being
transferred into clinical practice. Furthermore, our research
field develops evaluation methods designed to document
the patient’s healing progress in the sense of characterizing
functional recovery. The BCRT is convinced that in the field
of regenerative therapies there is a particular need for early
assessment parameters that demonstrate the success or
drawbacks of novel therapies at an early stage.
Core Unit: Cell HarvestingIn cooperation with the Center for Musculoskeletal Surgery
of the Charité – Universitätsmedizin Berlin human tissue
samples (e.g. bone, bone marrow, fatty tissue, peripheral
blood, hematoma) are taken intraoperatively under standard
ized conditions and are made available for parallel analysis
of the cells and/or the humoral factors within the scope of
individual research projects.
Kardiovaskuläres System Cardiovascular SystemProf. Dr. Carsten Tschöpe
Die kardiovaskuläre Mortalität stellt bis heute die Haupt-
todesursache in Europa dar. Aus kardialer Sicht sind vor
allem die Stress- und Entzündungsreaktionen im peripheren
und kardialen Gefäßsystem und deren Folgen für den Herz-
muskel von entscheidender Bedeutung.
Das Forschungsfeld untersucht in diesem Zusammenhang
die Bedeutung neuartiger entzündungsmodulierender In-
terventionsansätze bei unterschiedlichen Gefäß- und/oder
Herzmuskelerkrankungen.
Im Mittelpunkt steht zum einen die Bedeutung von
mesenchymalen Stromazellen bei Gefäßverschlüssen am
Unterschenkel. Gleichzeitig wird auch die Heilungspotenz
von anderen Stammzelltypen untersucht, insbesondere
bei Herzschwäche nach einem Herzinfarkt, chronischer
Zuckerkrankheit oder nach einer Virusinfektion. Aber auch
die direkte Applikation von Zellen ins Herz bei Patienten,
bei denen gleichzeitig eine Bypassoperation durchgeführt
werden muss, wird in Studien analysiert. Zudem werden
die Möglichkeiten untersucht, körpereigene oder appli-
zierte Stammzellen besser ins Herz oder ans Gefäß (inkl.
Stent) anlocken zu lassen, um eine größere Anzahl von
Zellen an den Ort des Organschadens bringen zu können.
Dabei wird geprüft, ob sich durch die Gabe von Substan-
zen, die die
Stammzellen
ins Gewebe
eindringen
lassen, die Ef-
fektivität eines
zellbasierten
Therapiean-
satzes optimie-
ren lässt.
Cardiovascular disease is still the number one cause of death
in Europe today. From a cardiological point of view, stress
and inflammation reactions in the peripheral cardiovascular
system and their impact on the heart muscle are of primary
importance.
In these areas our research field examines the significance
of innovative inflammationmodulating treatment strategies
for a range of vascular and/or heart muscle diseases.
Our research focuses on the one hand on the value of using
mesenchymal stromal cells in the treatment of vascular
obstructions of the lower leg. At the same time we examine
the healing power of other stem cell types, in particular
in treating cardiac insufficiency following a heart attack, in
chronic diabetes, or after a virus infection. But we also carry
out studies that analyze the application of cells directly into
the hearts of patients who have to undergo a bypass opera
tion. Moreover, we investigate ways of attracting autologous
or applied stem cells to the heart or blood vessel (including
stents) so that greater numbers of cells can be delivered to
the site of organ damage. In the course of these studies we
test whether the administration of substances that allow
the stem cells to penetrate into the tissue can optimize the
efficacy of cellbased therapy approaches.
ForschungsfelderResearch Fields
1918
Die innovativen Translationsstrukturen
des BCRT sichern die effektive Übertragung
erfolgversprechender Forschungsergebnisse
in die medizinische Praxis.
The BCRT’s innovative translational infrastructure
ensures the effective transfer of promising
research results into medical practice.
TranslationTranslation
20
TranslationsstrukturenMit seinen innovativen Translationsstrukturen hat das BCRT
wesentliche Maßstäbe gesetzt. Sie garantieren die effiziente
Übertragung von Forschungsergebnissen in Diagnostika, kli-
nische Therapien und Produkte. Die zentral agierenden Ab-
teilungen Business Development und Clinical Development
ermöglichen, neben der Identifizierung und Analyse von
High-Potential-Produktkandidaten, ein sorgfältiges Projekt-
und Qualitätsmanagement in jeder Phase der Forschung und
Entwicklung bis zur Zulassung und Erstattung. Die Zentral-
funktionen unterstützen den kontinuierlichen interdiszipli-
nären Austausch zwischen allen beteiligten Wissenschaftlern.
Frühzeitige Kooperation mit Industrieunternehmen, den
Krankenkassen und Zulassungsbehörden sowie anderen ex-
ternen Partnern erhöhen die Verwertungschancen der neuen
Ansätze und ermöglichen flexible Finanzierungsoptionen.
Business Development Die Abteilung Business Development unterstützt die früh-
zeitige Identifikation von erfolgversprechenden Produktkan-
didaten – schon auf der Ebene der Ideenformulierung. Sie
vermittelt darüber hinaus zwischen den Wissenschaftlern
des BCRT und regionalen und internationalen Vertretern
der Industrie, der Wirtschaft sowie anderen potenziellen
Kommerzialisierungspartnern, um die zielgerichtete Über-
tragung der Forschungsergebnisse in klinische Anwendungen
und Produkte zu ermöglichen. Zu ihren Aufgaben gehören:
Patent- und Marktanalysen, Projektförderung und Controlling,
die Identifikation und Akquise von geeigneten Kommerziali-
sierungspartnern, die regelmäßige Einschätzung des Entwick-
lungswertes neuer Projekte (Opportunity Check), die regel-
mäßige Risikobewertung von Schlüssel- und Hauptprojekten
(Risk Score), Beratung bei der Kommerzialisierung von Pro-
duktideen, Partnering mit Industrie- und Finanzinstitutionen,
Translational infrastructureThe BCRT has set new standards with its innovative trans
lational infrastructure which guarantees the efficient
transfer of research findings into diagnostics, clinical
therapies and medical products. In addition to identifying
and analyzing possible highpotential products, the centra
lized Business Development and Clinical Development
units ensure meticulous project and quality management in
every phase of research and development, right through to
authorization and reimbursement. These central units assist
in maintaining a constant flow of information and ideas
between the interdisciplinary teams. Early cooperation with
industry, health insurers and regulatory authorities as well
as other external partners boosts the chances of exploit
ing new methods and provides access to flexible financing
options.
Business DevelopmentThe Business Development unit helps to identify promising
potential products right from the point where ideas are
being formulated. The unit also mediates between scientists
at the BCRT and regional and international representatives
of industry and business as well as other potential com
mercialization partners to enable the targeted transfer of
scientific discoveries into clinical applications and products.
The tasks of the Business Development unit include: patent
analysis and market research, project funding and controlling,
identifying and acquiring suitable commercialization partners,
conducting regular evaluations of the development value of
new projects (opportunity check), carrying out regular risk
assessments on key and main projects (risk score), providing
advice on the commercialization of product ideas, foster
ing partnerships with industry and financial institutions,
establishing international networks (including the California
TranslationTranslation
Initiation von internationalen Netzwerken (u.a. California
Institute for Regenerative Medicine [CIRM], EU Regions of
Knowledge TERM Project, The Regenerative Medicine Coa-
lition [RMC]), Ausbildung junger Wissenschaftler im Rahmen
der Graduiertenschule BSRT und die regelmäßige Beratung
des Direktoriums, z. B. zur strategischen Ausrichtung des
BCRT und zum Allokationsmanagement von Ressourcen.
Clinical DevelopmentDie Abteilung Clinical Development unterstützt die erfolgver-
sprechenden klinischen Translationsprojekte des BCRT bei der
Erarbeitung von Zulassungsstrategien und optimierten Lösungs-
ansätzen vom präklinischen Proof of Concept bis zur Erstattung,
bei der Vorbereitung und Durchführung von präklinischen und
klinischen Prüfungen und in Fragen des Qualitäts- und Daten-
managements sowie zu Fragen der Erstattung. Die Abteilung ist
gegliedert in die Kompetenzfelder Clinical Development/Regu-
latory Affairs, Gesundheitsökonomie/Erstattung und Qualitäts-
management/Data Management. Neben der aktiven Mitarbeit
in nationalen und internationalen Gremien mit regulatorischem
Schwerpunkt („Interested parties“ beim Committee for Ad-
vanced Therapies [CAT] und der European Medicines Agency
[EMA]) und Zusammenarbeit mit den Regulierungsbehörden
(u.a. mit dem Berliner Landesamt für Gesundheit und Soziales
[LAGeSo], dem Paul-Ehrlich-Institut, der European Medicines
Agency und der US Food and Drug Administration [FDA]) un-
terstützt sie zusätzlich die Ausbildung von jungen Wissenschaft-
lern im Bereich der biopharmazeutischen Produktentwicklung
im Rahmen der Graduiertenschule BSRT.
Institute for Regenerative Medicine [CIRM], the EU Regions
of Knowledge TERM Project, the Regenerative Medicine
Coalition [RMC]), educating young scientists within the BSRT
graduate school and reporting regularly to the board of
directors in matters such as the strategic orientation of the
BCRT and the allocation of resources.
Clinical DevelopmentThe Clinical Development unit helps to devise approval strat
egies and optimized solutions for moving the BCRT’s clinical
translation projects from the preclinical phase through to
reimbursement; it assists in the preparation and implementa
tion of preclinical and clinical trials, and with issues related to
quality and data management as well as reimbursement. This
unit is divided into three areas of expertise: Clinical Develop
ment & Regulatory Affairs, Health Economy & Reimburse
ment, and Quality Management & Data Management. In
addition to actively participating in national and international
committees that focus on regulatory affairs (“interested
parties” in the Committee for Advanced Therapies [CAT]
and the European Medicines Agency [EMA]) and cooperating
with regulatory authorities (including the State Office for
Health and Social Affairs [LAGeSo] of the Federal State
of Berlin, the Paul Ehrlich Institute, the European Medicines
Agency and the US Food and Drug Administration [FDA])
these subunits also support the education of young scientists
in the area of biopharmaceutical product development
within the framework of the BSRT graduate school.
Developmental Process / Fast Track from Preclinical Proof of Concept to Early Phase Clinical Trials for ATMPs
Opportunity Check / Opportunity Check
Idea opportunity analysis R&D Patent application Exploitation
Idea R&D Patent application Opportunity analysis Exploitation
IP Preclinics Phase I/II Phase II/III Marketing Phase IV Authorizationin vitro in vivo
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 year
Non-clinical Data
Manufacturing Data
Clinical Data + Pharmacoeconomic Data
22
Die Berlin-Brandenburg School for Regenerative
Therapies fördert die interdisziplinäre Ausbildung
junger Wissenschaftler auf höchstem internatio-
nalen Niveau.
The BerlinBrandenburg School for Regenerative
Therapies provides interdisciplinary training for
young scientists at the highest international level.
AusbildungEducation
24
Die BSRT bietet:• eine strukturierte Doktorandenausbildung
• finanzielle Unterstützung mit Stipendien
• Kurse, Seminare, Vorlesungen und Workshops
• Ausbildung zusätzlicher Schlüsselqualifikationen
• individuelle Betreuung und Beratung des Karriereweges
• Wissenschaftsaustausch mit internationalen
Partneruniversitäten
• Sommerkurse und PhD-Symposien
• Reisezuschüsse für die Teilnahme an
internationalen Konferenzen
• Zugang zu den Forschungseinrichtungen
der Partner der BSRT
• effiziente Netzwerke zum Austausch von Ideen
• enge Anbindung der Forschung an klinische Praxis
und Zugang zur Humboldt Graduate School und
Dahlem Research School
The BSRT offers:• structured PhD education
• financial support through scholarships
• courses, seminars, lectures and workshops
• training in additional key skills
• individual supervision and career counseling
• scientific exchange with international
partner universities
• summer schools and PhD symposia
• travel allowances for participating in
international conferences
• access to the research institutions of
the BSRT partners
• efficient networks for exchanging ideas
• close ties between research and clinical practice
and access to the Humboldt Graduate School
and the Dahlem Research School.
Berlin-Brandenburg School for Regenerative TherapiesEine der größten Herausforderungen bei interdisziplinärer
Forschung ist die Kommunikation untereinander. Kliniker,
Biologen, Biochemiker und Ingenieure sprechen unter-
schiedliche Sprachen, müssen jedoch eng zusammenarbei-
ten. Hier setzt die Arbeit der international renommierten
Graduiertenschule Berlin-Brandenburg School for Regene-
rative Therapies an. Die DFG-geförderte Graduiertenschule
aus dem Exzellenzwettbewerb (GSC 203) ist das interdis-
ziplinäre Ausbildungszentrum des BCRT. Die wissenschaft-
liche und didaktische Ausrichtung der Graduiertenschule
vermittelt jungen Wissenschaftlern neben der Expertise im
eigenen Forschungsfeld ein umfangreiches Verständnis für
die jeweils anderen Fächer.
In Anlehnung an den Translationsanspruch des BCRT wer-
den umfassende Kenntnisse in Zell- und Molekularbiologie,
Bio-Engineering, Biotechnologie und Biomaterialien vermit-
telt, aber auch Schlüsselqualifikationen wie z. B. wissen-
schaftliches Präsentieren und Schreiben sowie Kenntnisse
in klinischen Studien oder ökonomischen Fragestellungen
als auch Karriereplanung. Die enge Anbindung an das
Zentrum sichert den kontinuierlichen Austausch über den
aktuellen Forschungsstand und schafft vielfältige Entwick-
lungsmöglichkeiten.
Doktoranden der Natur- und Materialwissenschaften
werden in drei Jahren auf eine Laufbahn in der Wissenschaft
oder in der Industrie vorbereitet, Mediziner erhalten
eine fünfjährige Facharztausbildung mit umfangreichen
Forschungsmöglichkeiten.
Berlin-Brandenburg School for Regenerative TherapiesMaintaining communication between scientists is one of the
greatest challenges in interdisciplinary research. Clinicians,
biologists, biochemists and engineers speak different techni
cal languages, but they need to work together. This is where
the work of the internationally renowned BerlinBranden
burg School for Regenerative Therapies comes in.
The BSRT graduate school, the interdisciplinary education
center attached to the BCRT, is funded through the Excel
lence Initiative program (GSC 203) of the German Research
Foundation (DFG). The scientific and didactic orientation of
the graduate school is to provide young scientists not only
with the necessary expertise in their own field of research
but also with a comprehensive understanding of each of
the other disciplines.
In line with the BCRT‘s focus on translation, our training
program offers participants a broad understanding of cell
and molecular biology, bioengineering, biotechnology, and
biomaterials, as well as key skills such as scientific writing and
presentation. It also covers clinical trials, economic issues,
and career planning. The close connection to the BCRT en
sures a continuous exchange of information on the current
state of research and offers a whole range of development
opportunities.
PhD students in the natural sciences and materials science
are prepared over a threeyear period for a career in science
or industry; physicians receive specialist training over a five
year period with a wide range of research opportunities.
AusbildungEducation
Die drei Ausbildungsgänge der BSRT / The three courses offered by the BSRT
Biology & BiochemistryTrack 1 Biology & Biochemistry
Track 2 Chemistry, Physics & EngineeringChemistry, Physics & Engineering
Track 3 Clinical ScienceClinical Scientist www.bsrt.de
2726
Berlin-Brandenburg Center for Regenerative Therapies
Campus Virchow-Klinikum, Charité – Universitätsmedizin Berlin
Augustenburger Platz 1
13353 Berlin, Germany
Phone: +49 (0)30 / 450 539 400
Fax: +49 (0)30 / 450 539 902
E-mail: [email protected]
www.b-crt.de
Berlin-Brandenburg Center for Regenerative Therapies
Campus Teltow, Helmholtz-Zentrum Geesthacht
Kantstr. 55
14153 Teltow, Germany
Phone: +49 (0)3328 / 352 490
Fax: +49 (0)3328 / 352 452
E-mail: [email protected]
www.b-crt.de
BCRT Science ManagementJulia Fahl (Head of Science Management)
Sabine Dingel (Deputy Head Science Management)
Photo Credits All photography including cover by Peer Schröder (www.hardcopy-press.de). Exceptions: content page portraits by K4 Fotodesign (www.kvier.de); p. 7 top: by Wolf-Rüdiger Rast; p. 5 bottom left, p. 14, p. 19 left, p. 26 bottom left by Linnart Unger (www.studio-good.com); p. 19 right by © DHZB (www.dhzb.de); p. 28 bottom by Mario Zahn.
Imprint Coordination BCRT: Julia Fahl, Sabine Dingel, Stephanie BenuschDesign and Concept: Studio Sultan Berlin www.sultanberlin.com Date of Issue: September 2011
KontaktContact
www.b-crt.de
BCRT Berlin site
BCRT Brandenburg site