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Zwei lächelnde Frauen mit Schutzhauben und dunkelblauer Laborkleidung betrachten ein Mikroskop.
Innovation

Zelltherapie für neue Perspektiven

So verbessert ZEISS Technologie personalisierte Zelltherapien zur Krebsbehandlung
1. Februar 2026 10 Min. Lesedauer

Jedes Jahr sind mehr als 20 Millionen Menschen weltweit von Krebs betroffen. Sie selbst und ihre Angehörigen leiden unter schweren emotionalen und körperlichen Belastungen. Eine große Herausforderung dabei ist, nicht auf unspezifische Krebstherapien zurückzugreifen, sondern die individuelle Behandlung aller Krebskranken zu ermöglichen. Tumore unterscheiden sich in ihrer Biologie und in ihrem Ansprechen auf die Therapie. Dennoch verfolgten traditionelle Behandlungen lange Zeit einen universellen Ansatz. Das ändert sich jetzt – dank personalisierter Zelltherapien. Therapien wie CAR‑T bieten durch den Rückgriff auf die eigenen Immunzellen der Erkrankten zur spezifischen Bekämpfung von Krebszellen präzisere, personalisierte Behandlungsoptionen. Damit diese Therapien verlässlich, skalierbar und sicher sind, ist modernste Automatisierung und Zellmonitoring in Echtzeit erforderlich. Hier ermöglicht Mikroskopietechnik von ZEISS ein neues Maß an Präzision.

Am Bosch Health Campus in Stuttgart macht ein neues Optima Pharma System mit 3D-Live-Zellmikroskopietechnik von ZEISS Research Microscopy Solutions einen Schritt in ebendiese Zukunft: eine stärker automatisierte, verlässlichere und hochmoderne Zelltherapie zur Krebsbehandlung. Das Universitätsklinikum Heidelberg arbeitete während des gesamten Prozesses eng mit den Projektpartnern zusammen. Das innovative medizinische Zentrum ist ausgerichtet auf die Medizin von morgen – genau wie der Bosch Health Campus.

Prof. Michael Schmitt, Hämatologe und Onkologe am renommierten Universitätsklinikum Heidelberg, hat bei diesem Projekt mit den Partnern zusammengearbeitet und hebt hervor: „ZEISS hat einen entscheidenden Beitrag zur Qualität des Systems geleistet.” Laut seiner Einschätzung wäre dieser große Schritt im Kampf gegen Krebs ansonsten nicht möglich gewesen.

Zwei lächelnde Frauen mit Schutzhauben und dunkelblauer Laborkleidung betrachten ein Mikroskop.

Technologie im Zentrum

Alles nimmt seinen Anfang in Schwäbisch Hall, einer Kleinstadt im Südwesten Deutschlands. Dort treffen sich in einer der Produktionshallen von Optima Pharma zwei Expertinnen, um ein System zu betrachten, das enormen Einfluss auf die Zukunft der Krebsbehandlung haben wird: Vilma Methner, Senior Market Development Manager bei Optima Pharma, und Dr. Kathrin Baader Böpple, Teamleiterin des Projekts „ProCell for Patient“ am Bosch Health Campus (auf dem Bild, von links nach rechts).

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Zwei Forschende, die Schutzhauben und Handschuhe tragen, gehen auf ein medizinisches Gerät zu.

Dies ist der Ursprungsort eines einzigartigen Systems, das für die Zukunft der personalisierten Medizin steht. Es heißt ProCell System. Das kompakte, automatisierte Produktionssystem dient der Herstellung sogenannter CAR‑T‑Zelltherapien. Es wurde vom Konsortium „ProCell for Patient“ entwickelt. Mit Mikroskopietechnik von ZEISS ermöglicht das System in der Forschung und Klinik eine effizientere und präzisere Herstellung von Zelltherapien zur Krebsbehandlung als je zuvor – dank eines automatisierten Prozesses anstelle manueller Produktionsverfahren.

Globale Krebsstatistik und Fortschritte in der Therapie

  • ~20 Mio.

    neue Krebsfälle pro Jahr weltweit.1

  • 45.000

    Krebskranke wurden weltweit mit CAR‑T‑Therapie behandelt.

  • 10x

    mehr Produktionskapazitäten dank Automatisierung.

Drei lächelnde Personen laufen über einen Krankenhausflur mit Glasfassade, darunter ein Arzt im weißen Kittel.

Prof. Michael Schmitt vom Universitätsklinikum Heidelberg ging für dieses Projekt eine Partnerschaft mit zwei weiteren Akteuren ein, um möglichst viel Know-how in Sachen Technologie, Medizin und klinische Translation von der Forschung zur Anwendung zu vereinen. Alle Beteiligten bringen unterschiedliche Kompetenzen mit, in Medizin, Engineering, Forschung und Innovation. Doch sie teilen eine gemeinsame Vision: die Art und Weise zu verändern, wie wir Krebs bekämpfen. Schauen wir uns zunächst an, was genau die CAR‑T‑Zelltherapie ist und wie sie Krebs bekämpfen und besiegen kann. Am Anfang einer CAR‑T‑Zelltherapie stehen keine medizintechnischen Geräte, sondern die Patientin oder der Patient selbst. Prof. Schmitt beschreibt den Ansatz so: „Die Grundidee der CAR‑T‑Zelltherapie ist es, das Immundefizit bei den Erkrankten auszugleichen, indem eigene weiße Blutkörperchen so modifiziert werden, dass sie Krebszellen erkennen und angreifen.“

Porträt eines Arztes mit grauem Haar, dunkler Brille und Kittel in einem Büro, der direkt in die Kamera blickt.

Der Einfluss von CAR‑T‑Zellen ist sehr groß. Sie geben Patientinnen und Patienten mit bestimmten Krebsarten neue Hoffnung und sind ein Gamechanger für das gesamte Gesundheitssystem.

Prof. Dr. med. Michael Schmitt Leiter der GMP-Core-Facility am Universitätsklinikum Heidelberg

Schmitt erklärt, wie das funktioniert: Den Krebskranken wird zunächst Blut entnommen. Dann werden die weißen Blutkörperchen aus dem Blut extrahiert, aktiviert und anschließend genetisch so umprogrammiert und modifiziert, dass sie Krebszellen erkennen. Diese neuen Zellen, die sogenannten CAR‑T‑Zellen, werden dann vermehrt und anschließend der Patientin oder dem Patienten erneut zugeführt – sehr vereinfacht zusammengefasst.

Dann greifen sie die Krebszellen im Körper an. Die Zerstörung der Krebszellen soll die Genesung ermöglichen. „Diese Form der Therapie ist ein Quantensprung, ein absoluter Gamechanger in der Behandlung von Krebs. CAR-T‑Zellen sind ein bemerkenswertes Beispiel dafür, wie dank Forschung Hoffnung in Heilung münden kann“, betont Schmitt

Zwei Personen mit hellblauen Schutzanzügen und Masken arbeiten an einer Probe, eine zieht im Sitzen eine rote Flüssigkeit in ein Glasröhrchen auf, während die andere dabei zusieht.

Die Bedeutung der Automatisierung in der Präzisionstechnik

Aus Sicht von Vilma Methner, Senior Market Development Manager bei Optima Pharma, ist die Zusammenarbeit mit ZEISS ganz entscheidend: Das ProCell System verfügt über ein integriertes ZEISS Axio Observer Mikroskop. Es ist die optische Hauptkomponente des Systems. Mit dem ZEISS Mikroskop lassen sich lebende Zellen in Echtzeit beobachten, zur Beurteilung von Zellmorphologie, ‑wachstum und ‑vitalität. So können wir vor der Behandlung der Krebskranken garantieren, dass jede Therapie in Sachen Präzision und Sicherheit höchste Standards erfüllt.

Die Automatisierung spielt für das System eine zentrale Rolle: ProCell steuert Prozessparameter automatisch und passt die Bedingungen auf Basis der Echtzeitbilder der lebenden CAR‑T‑Zellen an. Medienänderungen, Überwachungsschritte und kritische Qualitätskontrollen erfolgen ohne manuelle Eingriffe. Vilma Methner widmet ihr gesamtes Berufsleben dem Ziel, Brücken zwischen Biotechnologie und Automatisierung zu bauen. Sie weiß, dass die Präzisionstechnik lebensverändernd sein kann, insbesondere angesichts eines großen Fachkräftemangels. Methner fasst zusammen: „Bei der Automatisierung geht es nicht allein um Effizienz. Vielmehr ist sie ein entscheidender Faktor für den verlässlichen, skalierbaren Zugang zu diesen Therapien.“

Eine Frau mit schwarzen Haaren und schwarzer Brille sitzt vor einem Gerät in einem Reinraum und lächelt in die Kamera.

Die Herausforderung für das Projektteam war die Umwandlung eines manuellen Prozesses in einen vollautomatischen. Wir mussten jeden Schritt des manuellen Zelltherapieprozesses verstehen und anpassen.

Dipl.-Ing. Vilma Methner Sr. Market Development Manager ATMP, Optima Pharma GmbH

Durch die Einbettung von ZEISS Technologie in die automatisierten Systeme von Optima Pharma wird der Produktionsprozess nicht nur schneller sondern auch smarter: KI-gestützte Bildgebung unterscheidet lebende und tote Zellen, sodass Krebskranke nur lebende, gesunde Zellen als Therapie erhalten. Für Methner ist dieses Projekt nicht nur eine technologische Errungenschaft sondern auch eine menschliche: „Unser Projektziel ist es, Therapien für möglichst viele Menschen sicherer, schneller und zugänglicher zu machen.“

Dr. Kathrin Baader Böpple sieht in der Dezentralisierung den Schlüssel zur Zukunft: „Unser Projekt umfasst die Entwicklung einer dezentralen Point-of-Care-Produktionseinheit für die automatisierte Produktion von CAR‑T‑Zellen nahe der Patientin oder dem Patienten.“ Am Bosch Health Campus in Stuttgart werden derzeit neue Reinraumbereiche auf die Installation des ProCell Systems vorbereitet. Im Anschluss an die Validierung soll hier die automatisierte Produktion von CAR‑T‑Zellen beginnen.

Zwei Frauen mit Schutzhauben und Handschuhen stehen vor einem Gerät, eine deutet mit dem Finger auf das Display, die andere schaut dorthin.

Verwirklichung einer Vision am Bosch Health Campus

Dr. Kathrin Baader Böpple, Teamleiterin des Projekts „ProCell for Patient” am Bosch Health Campus, bereitet die Integration des ProCell Systems vor, das mit Konfokalmikroskopietechnik von ZEISS für die Immuntherapie ausgestattet ist. „Angesichts meines Hintergrunds in der Krebsforschung ist es mir wichtig, eine sinnvolle Arbeit zu leisten, von der letztlich Patientinnen und Patienten profitieren und im Idealfall länger leben,“ erklärt sie. Sie hat eine kühne Vision: Die Produktion von CAR‑T‑Zellen direkt in die Krankenhäuser bringen, sodass sie zugänglicher, schneller und kostengünstiger wird.

Eine Frau mit braunen Haaren und braunem Blazer lächelt in einem nur unscharf erkennbaren Innenraum in die Kamera.

Anstelle von Chemotherapie zur Behandlung aller Krebskranken werden wir zunehmend personalisierte Therapien sehen. Hierdurch werden die Patientenergebnisse deutlich verbessert.

Dr. rer. nat. Kathrin Baader Böpple Teamleiterin, ProCell for Patient Bosch Health Campus
In einer Metallhalterung befinden sich verschlossene Proben mit orangefarbenen und roten Kappen, wobei eine Hand mit Handschuh auf eine Probe deutet.

Sie erläutert: „Die Automatisierung trägt entscheidend zur Verbesserung der Produktqualität und zur Reduzierung der Kosten in hochkomplexen Umgebungen bei. Sie sorgt so dafür, dass mehr Krebskranke von dieser Form der Therapie profitieren können.“ Automatisierung und Imaging-Technologie von ZEISS mit geringer Phototoxizität spielen eine große Rolle. „Uns bietet sich durch die Integration ausreichender Prozesskontrollen in das System eine große Chance, da somit eine erfolgreiche Zellproduktion ganz ohne manuelle Vorgänge stattfinden kann.“

Der Bosch Health Campus mit jahrzehntelanger Erfahrung in Sachen GMP (Good Manufacturing Practice – Gute Herstellungspraxis) für Blutprodukte fungiert als Brücke zwischen medizinischer Forschung, klinischer Versorgung und Industrie: „In Zukunft ist personalisierte Medizin nur im Kontext von innovativen Technologien und Automatisierung denkbar. Daher haben wir uns dafür entschieden, uns als Leiter des Konsortiums an vorderster Front für 'ProCell for Patient' zu engagieren.”

Wo Wissenschaft auf Engagement trifft

Betrachten wir nun die Situation am Universitätsklinikum Heidelberg. Hier gibt Hämatologe und Onkologe Prof. Dr. Michael Schmitt, der über mehr als drei Jahrzehnte Erfahrung verfügt, an einer der führenden Kliniken für CAR‑T‑Zelltherapien in Europa Einblicke in medizinische und wissenschaftliche Aspekte der Therapie.

Für Schmitt hatte der Kampf gegen Leukämie auch eine sehr persönliche Seite. Vor vielen Jahren erkrankte sein Cousin an Blutkrebs. Das war "eine schlimme Zeit für die ganze Familie", wie Schmitt es beschreibt. Leider gab es damals diese Behandlungsoption noch nicht und er starb. Als junger Arzt traf Schmitt in diesem Moment die Entscheidung „Teil des Kampfes gegen Krebs zu werden“.

Für Schmitt gehen Innovation und Teamwork Hand in Hand: „Am Universitätsklinikum Heidelberg haben wir schon immer Pionierarbeit geleistet. Nach Jahrzehnten der Stammzell- und Impfstoffforschung schien die Entwicklung eigener CAR‑T‑Zellen der nächste logische Schritt. Doch ohne interdisziplinäre Zusammenarbeit war das nicht denkbar.“

Bisherige Produktionsverfahren für CAR‑T‑Zellen umfassen manuelle Schritte für die Leukapherese, Zentrifugation, Aktivierung, genetische Modifikation und Zellexpansion. Hinzu kommen verschiedene Sicherheitstests. Das alles kann bis zu drei Wochen dauern und erfordert enormes Fachwissen.

Eine Person mit Ganzkörperschutzanzug und Schutzmaske schaut prüfend auf einen mit roter Flüssigkeit gefüllten Behälter.

Zur Entwicklung seines Fachbereichs ergänzt Schmitt: „2018 sind wir mit nur drei behandelten Krebskranken gestartet; bis heute wurden in Heidelberg circa 400 Patientinnen und Patienten behandelt. Viele von ihnen kommen zu uns, nachdem bei ihnen Chemo- und Strahlentherapie nicht angeschlagen haben. In Deutschland haben circa 4.000 Personen eine CAR‑T‑Zelltherapie erhalten, europaweit etwa 25.000 Personen.“ Alle, die von diesen Therapien profitieren, erinnern Schmitt daran, warum die Arbeit in diesem Feld so wichtig ist.„Zwischen 25 und 40 Prozent der Patientinnen und Patienten, die eine Zelltherapie erhalten, gelten später als geheilt.”

Obwohl das ProCell System in Stuttgart noch gar nicht installiert ist, haben Gespräche mit dem klinischen Team bereits jetzt gezeigt, wie wichtig automatisierte Systeme sind, um die zukünftige Nachfrage zu decken. Die Pionierarbeit des Universitätsklinikums Heidelberg umfasst auch die Entwicklung eigener CAR‑T‑Strukturen einschließlich Therapien der dritten Generation und entsprechender Behandlungsoptionen.

Impressionen
Eine Frau mit braunem Blazer unterhält sich mit einem Arzt mit grauen Haaren und weißem Kittel.

Die Zukunft der Krebsbehandlung

Automatisierung, fortschrittliche Bildgebung und Kooperationsstrukturen werden das kommende Jahrzehnt der Zell- und Gentherapie entscheidend mitbestimmen. Die Weiterentwicklung personalisierter Krebstherapien ist stabil aufgestellt dank dieser Kombination aus Präzisionstechnik aus Oberkochen und Schwäbisch Hall, Expertise in translationaler Forschung aus Stuttgart und klinischem Know-how aus Heidelberg.

Schmitt sieht auch die zukünftige Entwicklung seines Felds optimistisch: „Ich bin mir sicher, dass wir innerhalb des nächsten Jahrzehnts die Herausforderungen solider Tumore überwinden werden. Die personalisierte Medizin wird nicht aufhören zu wachsen, und mit ihr die Hoffnung, die wir unseren Patientinnen und Patienten geben können.“ Baader Böpple teilt diesen Optimismus und betont: „ Die personalisierte Medizin hat das Potenzial, die Krebsbehandlung effektiver, sicherer und weniger belastend zu machen. Im besten Fall verbessert sich die Lebensqualität der Erkrankten langfristig.“

Drei Perspektiven, eine gemeinsame Mission: personalisierte Medizin Realität werden lassen. Dank der Technologie von ZEISS, dem technischen Know-how von Optima Pharma und der Expertise der Teams in Stuttgart und Heidelberg zeichnet sich diese Kooperation durch Präzision und Sinnhaftigkeit aus. Schritt für Schritt entsteht so ein neuer Standard in der Krebstherapie.

Im Fokus: Individuelle Mikroskopielösungen von ZEISS

  • Die CAR‑T‑Zelltherapie programmiert das Immunsystem von Krebskranken so um, dass es Krebszellen erkennt und zerstört. Bei diesem Behandlungsansatz mit körpereigenen Zellen werden aus dem Blut der Patientin oder des Patienten zunächst durch Leukapherese T‑Zellen gefiltert und separiert. Anschließend werden diese Immunzellen im Labor gentechnisch so modifiziert, dass sie chimäre Antigenrezeptoren (CAR) ausbilden. Das sind synthetische Rezeptoren, die tumorspezifische Antigene erkennen und Herausforderungen der Tumormikroumgebung überwinden.

    Im Rahmen der T-Zell-Modifikation durchlaufen die zu verändernden Zellen Phasen der Aktivierung, Transduktion und Expansion. Während dieser Vorgänge unterstützt Mikroskopietechnik von ZEISS die GMP‑konforme Untersuchung der Zellen. So lassen sich im Labor entscheidende Parameter wie die Morphologie jeder einzelnen Zelle, die Zellviabilität und ‑proliferation sowie die Transfektionseffizienz in Echtzeit überwachen. Automatisiertes Imaging ermöglicht eine automatisierte Zählung der CAR-T‑Zellen, eine In‑vitro‑Validierung und eine hochpräzise volumetrische Bildgebung des Zellprodukts in Entwicklung.

    Für höchste Therapiesicherheit unterliegt jeder Herstellungsschritt strengen Sterilitätstests, Überprüfungen auf Partikel- und Mykoplasmenkontamination sowie Sichtprüfungsverfahren im Einklang mit USP 790 und weiteren globalen GMP‑Standards. Nach der Expansion werden die modifizierten CAR-T-Zellen vermehrt, kryokonserviert und der Patientin oder dem Patienten erneut zugeführt. Anschließend erkennen und zerstören sie mit hoher Spezifität und Wirksamkeit Krebszellen.

    Weitere Informationen zur CAR‑T‑Zelltherapie

  • Automatisierung sorgt für Konsistenz, GMP-Konformität und Skalierbarkeit, optische Systeme von ZEISS ermöglichen eine Zellanalyse in Echtzeit und eine präzise Bildgebung. Gemeinsam bilden diese Technologien die Grundlage einer verlässlichen Herstellung von CAR‑T‑Zellen in hoher Qualität zu reduzierten Kosten.

  • Das ZEISS Axio Observer Mikroskop ermöglicht Echtzeitanalysen von Zellmorphologie, ‑wachstum und ‑viabilität im Optima Pharma ProCell System. In Kombination mit KI-basierter Bildklassifizierung bietet es adaptive Steuermöglichkeiten für die Herstellungsschritte und eine verbesserte Produktzuverlässigkeit.

  • Das Optima Pharma ProCell System ermöglicht eine nahezu vollautomatische, parallele Herstellung mehrerer CAR-T-Zelltherapie-Produktchargen. Es senkt den Reinraum-Platzbedarf um 61 % und reduziert die Anzahl erforderlicher Fachkräfte. Das System nutzt auch Bildgebungstechnologie von ZEISS, die patientenspezifische Prozessanpassungen ermöglicht.

  • Diese drei Akteure vereinen Know-how in Sachen Technologie, Medizin und klinische Translation von der Forschung zur Anwendung. ZEISS liefert die Basiskomponenten für die Bildgebung des Optima Pharma Systems. Am Bosch Health Campus werden dezentrale Produktionsstätten entwickelt. Das Universitätsklinikum Heidelberg behandelt die Erkrankten. So entsteht ein komplettes Ökosystem für die Krebstherapie der Zukunft.

    Zur Pressemitteilung des Universitätsklinikums Heidelberg (englisch)

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