Adlershof, Akne und die Astronauten
Die JenLab-Technologie bietet unzählige denkbare Anwendungsmöglichkeiten und kommt weltweit zum Einsatz
Ihre Kundschaft reicht von der Europäischen Weltraumorganisation ESA über globale Unternehmen wie L’Oreal, Shiseido, Colgate-Palmolive und Procter& Gamble hin zu Top-Kliniken in Boston, Brisbane und Berlin. JenLab war Innovator der deutschen Wirtschaft 2023 und erhielt 2024 den begehrten PRISM Award. Hinter dem Erfolg steht ein Adlershof-Rückkehrer: Karsten König wuchs im klügsten Kiez Berlins auf.
Pro Sekunde gibt der infrarote Femtosekundenlaser des Multiphotonen-Tomographen 80 Millionen Laserpulse ab. Dringen diese in Haut ein, lassen sich darin anhand der Detektion von rückstrahlenden Photonen feinste Gewebestrukturen, Alterungs- und Stoffwechselprozesse in höchster räumlicher und zeitlicher Auflösung sichtbar machen. „Wir erreichen mit 0,3 Mikrometern die höchste räumliche Auflösung aller klinischen bildgebenden Verfahren und können fluoreszierende Biomoleküle in Geweben mit Pikosekunden-Auflösung erfassen“, berichtet Karsten König, geschäftsführender Gesellschafter der JenLab GmbH. Sein Unternehmen hat dafür 2024 den Prism Award für das beste photonische Produkt im Bereich Life Science erhalten, war Innovator der Deutschen Wirtschaft 2023 – und hat in den USA, Asien, Australien und Europa einen erlesenen Kundenkreis aufgebaut.
Die Raumfahrtagentur ESA nutzt das JenLab-Verfahren, um die Haut von Astronaut:innen nach längeren Aufenthalten im All zu untersuchen. Dabei kam heraus, dass diese zwar nicht schneller altert, dafür aber das Volumen der schützenden Epidermis stark abnimmt; für Marsflugvisionäre ist das ein unguter Befund. Bessere Nachrichten hat König für Pubertierende und andere Betroffene von Akne. JenLab verfolgt in einem Forschungsprojekt mit der Charité – Universitätsmedizin Berlin das Ziel, die auslösenden Bakterien und deren Stoffwechsel hochauflösend im Gesicht zu messen, ihren Stoffwechsel zu erforschen und ihnen mit Far-UV-C-Laserdioden der Adlershofer Nachbarn aus dem Ferdinand-Braun-Institut den Garaus zu machen. „Es sieht so aus, dass wir dank der minimalen Eindringtiefe Bakterien an der Oberfläche inaktivieren, ohne dabei vitale Hautzellen zu schädigen“, erklärt er. Den Nachweis werde mit der Multiphotonen-Tomographie erbracht. Der rein photonische Ansatz wäre eine wichtige Alternative zur massenhaften Behandlung mit Antibiotika, die zum Problem der Antibiotika-Resistenzen beiträgt.
In einem weiteren Forschungsprojekt arbeitet JenLab mit Partnern daran, in Zahnarztpraxen anstelle von Bohrern Femtosekundenlaser zu etablieren. Das würde unpräzisen, lauten, vibrierenden und oft schmerzhaften Kariesbehandlungen ein Ende setzen. Die ultrakurzen Laserpulse könnten die kariösen Partien präzise abtragen. Um schonende Chirurgie geht es auch in der Hautkrebsbehandlung, wo die hochauflösende Bildgebung in laufenden Operationen berührungslose Biopsien ermöglicht, welche gesundes und mutiertes Gewebe zweifelsfrei unterscheiden. Auch inFood-and-Drug-Administration-Zulassungsverfahren neuer Therapien, Medikamente und Kosmetika ist die Multiphotonen-Tomograpie im Einsatz. Ein Projekt der Adlershofer gilt der Zulassung einer neuen Strahlentherapie für Brustkrebspatientinnen. Mit dem JenLab-Verfahren wird untersucht, ob die intensive Strahlung deren Haut schädigt. Daneben weisen Kosmetikhersteller mit dem Verfahren nach, dass Nanopartikel in Sonnenschutzcremes nicht in tiefer gelegene blutführende Hautschichten gelangen. Und sie erforschen die Wirkung von Anti-Aging-Produkten, medizinischen Hautcremes und Pharmaka ohne den Umweg über Tierversuche direkt an menschlichen Probanden. Der ultrahochaufgelöste, berührungslose in-vivo-Blick in die ersten 200 µm der menschlichen Haut macht‘s möglich.
Die Zukunft der Gesundheitsversorgung liegt in solchen schonenden photonischen Verfahren. Doch haben diese natürlich auch Grenzen. Ganzkörperscans für die Prävention von Dermatitis, Psoriasis oder Hautkrebs sind mit dem JenLab-Verfahren auch langfristig nicht machbar. „Bei 0,3 Mikrometer Auflösung können wir einige Quadratmillimeter eines suspekten Hautareals untersuchen. Wenn wir 20 Ebenen in verschiedenen Hauttiefen und verschiedenen Hautarealen untersuchen, dauert das bei einer Aufnahmegeschwindigkeit von etwa sechs Sekunden pro Bild inklusive der Vorab-Aufklärung eine knappe halbe Stunde“, sagt König. Die Grenze liege im Verfahren. Denn die Haut schluckt fast alle Photonen – nur sehr wenige kommen zurück. Einzelphotonenzähler und viel Software sind im Einsatz, um diese sehr schwachen Lichtsignale in eine nutzbare Bildgebung zu übersetzen.
Auch wenn König hier technologische Grenzen sieht, hat die Multiphotonen-Tomographie noch jede Menge Potenzial. Projekte und Anwendungsideen sprudeln aus ihm heraus. „Ich bin Unternehmer, bleibe aber Professor und Forscher“, betont er. Daher hält er das Team von JenLab bewusst klein. Es gibt nur zehn Beschäftigte – alle hochqualifiziert – weil sonst zu viel Bürokratie droht. Beweglich und innovativ will er bleiben. Er vermarktet seine Technologie verstärkt in den USA und Asien, um der überbordenden EU-Regulatorik aus dem Weg zu gehen. Am Standort Adlershof hat er keinerlei Zweifel. Hier ist er zu Schule gegangen und wuchs zwischen zahlreichen Persönlichkeiten der Welt- und Wissenschaftsgeschichte auf. Hierher kehrte er nach Stationen in Jena, Ulm, Saarbrücken und in Irvine zurück, um seinen Traum vom eigenen Unternehmen zu verwirklichen. Hier verfügt er über ein Netzwerk, in dem er Unterstützung bei der Umsetzung seiner Ideen, Anwendungspläne und Projekte findet. Ein Adlershofer Junge, der als Professor zurückkehrte – und der mit seinem Verfahren vielen Menschen unter die Haut geht, ob es nun Astronaut:innen oder Pubertierende sind.
Peter Trechow für Adlershof Journal