Das Projekt AniSAn entwickelt eine hocheffiziente Produktionsplattform für sekundäre Antikörper auf Basis von Kieselalgen. Gängige Diagnoseverfahren wie Schwangerschafts- oder Corona-Schnelltests können dadurch erstmalig auf tierische Produktionssysteme verzichten. Langfristig könnte das die weltweite Antikörperherstellung revolutionieren.

Worum geht es im Projekt AniSAn?

Das Projekt Animal-free Secondary Antibodies (AniSAn) entwickelt eine tierfreie und vegane Alternative zu sekundären Antikörpern. Anders als primäre Antikörper binden diese Moleküle nicht direkt an das Zielmolekül (Antigen), sondern gezielt an primäre Antikörper, die bereits an das Antigen gebunden sind. Auf diese Weise machen sie Signale sichtbar oder verstärken sie.

Sekundäre Antikörper sind in Forschung, Medizin und Diagnostik inzwischen unverzichtbar. So kommen sie bei zahlreichen Anwendungen wie Lebensmittelkontrollen (ELISA-Tests) oder bei Schwangerschaftstest oder Covid-19-Schnelltests (PoC-Tests) zum Einsatz. Bisher erfolgt die Produktion dieser Antikörper fast ausschließlich mithilfe von Tieren.

Das Forschungsteam von der Leibniz Universität Hannover hat eine hocheffiziente Plattform entwickelt, um Antikörper des IgG-Typs stattdessen in Kieselalgen herzustellen. Im Projekt AniSAn wurde diese Produktionsplattform genutzt, um erstmals sekundäre Antikörper auch im Nanobody-Format zu produzieren - diese sind nur etwa ein Zehntel so groß wie klassische Antikörper.

Was ist das Besondere an diesem Ansatz?

Der neuartige Ansatz nutzt Kieselalgen, um Antikörper aller Art preiswerter und dauerhaft tierfrei herzustellen. Im Projekt kommen sogenannte Nanobodies zum Einsatz. Das ist eine spezielle Variante von kleinen hochspezifischen Antikörpern, die sogar den Signalgeber wie Meerrettich-Peroxidase bereits enthalten, wodurch erstmals eine chemische Kopplung entfällt. Auf diese Weise erreicht das Projektteam ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis und damit am Ende besonders klare Ergebnisse.

Ein weiterer Vorteil des Ansatzes ist es, dass die Qualität der hergestellten Antikörper über Jahre hinweg gleich gut bleibt und nicht wie bisher vom Zustand der Tiere, aus denen sie gewonnen werden, abhängt.

Wie trägt das Projekt zum 3R-Prinzip bei?

Die tierfreie Herstellung auf Basis von Kieselalgen unterstützt Hersteller und Anwender diagnostischer Antikörpertests dabei, den vollständigen Verzicht auf Tiere in der Antikörperproduktion umzusetzen. Das EU-Referenzlabor (EURL ECVAM) hat eine entsprechende Empfehlung bereits 2020 ausgesprochen. Dennoch werden allein in der EU noch immer über eine halbe Million Tiere pro Jahr für diesen Zweck eingesetzt.

Darüber hinaus ist die Produktion in Kieselalgen klimafreundlicher und energieeffizienter, da die Algen nur etwa 20 °C benötigen, während tierische Zellkulturen permanent auf 37°C erwärmt werden müssen.

Was ist das langfristige Ziel des Projekts?

Langfristig will das Projektteam mit seiner disruptiven Technologie den weltweiten Markt für diagnostische Antikörper revolutionieren und die Produktion in Tieren in diesem Bereich dauerhaft ersetzen. Das Ziel ist es, Hersteller und Anwender umfassend bei der Umstellung auf tierfrei hergestellte Antikörper zu unterstützen. Hierfür hat das Projektteam bereits ein Portfolio an sekundären Nanobodies hergestellt, welches es in der anstehenden zweiten Förderphase erweitert und für Hersteller zugänglich machen will. ´

Um die Produkte langfristig zu vermarkten und in großen Maßstäben zu produzieren, wurde 2023 aus der Arbeitsgruppe heraus das Start-up „Phaeosynt GmbH“ gegründet. Das erste Konsumentenprodukt des Start-ups ist ein veganer Schwangerschaftstest, der auf derselben Technologie beruht und im November 2025 erfolgreich auf den Markt gekommen ist

Kontakt zur Projektkoordinator Dr. Thomas Reinard von der Universität Hannover