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Das Göttinger Deep-Tech-Startup OptoGenTech entwickelt ein Hörimplantat, das Gentherapie, Photonik und Neurotechnologie miteinander verbindet. Ziel ist es, Nervenzellen im Innenohr künftig nicht mehr elektrisch, sondern mit Licht zu stimulieren und dadurch die Grenzen heutiger Hörimplantate zu überwinden. Von Urs Moesenfechtel
Bereits heute zählt Hörverlust zu den häufigsten sensorischen Einschränkungen weltweit. Die WHO schätzte 2021, dass mehr als 1,5 Milliarden Menschen von einer Form der Hörminderung betroffen sind. Rund 430 Millionen Menschen benötigen bereits heute medizinische oder rehabilitative Unterstützung. Bis 2050 könnte diese Zahl auf über 700 Millionen steigen.
Cochlea-Implantate haben für viele Betroffene eine neue therapeutische Perspektive eröffnet. Doch die Technologie stößt weiterhin an physikalische Grenzen: Elektrische Signale breiten sich in der Salzlösung des Innenohrs weit aus, wodurch die präzise Ansteuerung einzelner Frequenzbereiche limitiert bleibt. Besonders Sprachverstehen in lauter Umgebung, Musikwahrnehmung und natürliche Klangauflösung bleiben für viele Nutzerinnen und Nutzer schwierig.
Genau hier setzt die OptoGenTech GmbH aus Göttingen an. Das 2019 aus der Universitätsmedizin Göttingen ausgegründete Unternehmen entwickelt ein optisches Cochlea-Implantat, das Gentherapie, Photonik und implantierbare Neurotechnologie verbindet. OptoGenTech baut auf dem bewährten Prinzip klassischer Cochlea-Implantate auf. Neu ist die Art der Stimulation: Statt elektrischer Impulse soll der Hörnerv mit Licht stimuliert werden. Das System selbst besteht aber weiterhin aus einem externen Audioprozessor und einer implantierten Einheit im Innenohr. Bei einer elektrischen Stimulation des Hörnervs bleibt die Hörqualität begrenzt, weil elektrische Ströme im Innenohr nicht beliebig räumlich fokussiert werden können. „Wir von OptoGenTech verfolgen deshalb einen anderen Ansatz: Licht lässt sich wesentlich präziser steuern als Strom. Dadurch könnten künftig kleinere Nervenzellpopulationen gezielter aktiviert und Frequenzinformationen differenzierter übertragen werden“, so Dr. Daniel Keppeler, Managing Director & Mitgründer von OptoGenTech. „Unser Ziel ist es, natürliches Hören so weit wie möglich wiederherzustellen und Menschen dadurch mehr soziale Teilhabe im Alltag zu ermöglichen.“
Die Zielgruppe sind zunächst erwachsene Patientinnen und Patienten mit hochgradigem Hörverlust oder Taubheit, bei denen Hörgeräte keine ausreichende Wirkung mehr erzielen. Langfristig könnten auch Kinder von der Technologie profitieren.
Technologie: Optogenetik trifft Cochlea-Implantat
Das optische Cochlea-Implantat von OptoGenTech besteht im Kern aus zwei Komponenten: einer gentherapeutischen Vorbereitung der Zielzellen und einem implantierbaren optischen Stimulationssystem. Mittels viraler Vektoren sollen lichtempfindliche Proteine in die Spiralganglienneurone, welche den Hörnerv bilden, eingebracht werden. Anschließend können diese Nervenzellen über Lichtimpulse aktiviert werden. Das Implantat übernimmt dabei die Aufgabe, akustische Signale in präzise Lichtsignale zu übersetzen.
Technologisch ist der Ansatz außergewöhnlich komplex. Das System vereint unter anderem Laserdioden, Mikroelektronik, optische Wellenleiter, Saphir-Komponenten, hermetisch verkapselte Titangehäuse, Gold-Brazing-Verfahren, Gentherapie und implantierbare Klasse-III-Medizintechnik. Nach Angaben des Unternehmens wird nahezu jede Schlüsselkomponente gemeinsam mit spezialisierten Partnern entwickelt.
Vom Labor zur klinischen Produktentwicklung
In präklinischen Modellen konnte gezeigt werden, dass optogenetische Stimulation des Hörnervs prinzipiell möglich ist und gegenüber elektrischer Stimulation eine bessere spektrale Selektivität aufweist. OptoGenTech arbeitet nun daran, diese Grundlagenforschung in ein klinisch einsetzbares Produkt zu überführen. Das Unternehmen ist eng mit der Universitätsmedizin Göttingen verbunden und in das Göttinger Life-Science-Ökosystem eingebunden. OptoGenTech ist Mitglied der Life Science Factory Göttingen, die Gründern und Startups aus den Lebenswissenschaften Infrastruktur, Community, Mentoring und Zugang zu Netzwerken bietet. Mit dem Else Kröner Fresenius Zentrum für Optogenetische Therapien (EKFZ) hat sich in Göttingen eines der weltweit führenden Forschungszentren für optogenetische Therapien etabliert. Das Zentrum wird von Prof. Tobias Moser, Mitgründer von OptoGenTech, geleitet und durch die Else Kröner-Fresenius-Stiftung mit bis zu 37,4 Mio. EUR gefördert. Weitere Mittel von bis zu 22,6 Mio. EUR werden durch das Land Niedersachsen und die Universitätsmedizin Göttingen bereitgestellt. Zusätzlich ist ein Forschungsneubau mit einem Investitionsvolumen von rund 32,7 Mio. EUR vorgesehen. Für OptoGenTech entsteht dadurch ein seltenes Umfeld aus Grundlagenforschung, präklinischer Entwicklung, Infrastruktur und Technologietransfer.
EIC-Förderung und Prototypentwicklung
Ein zentraler Meilenstein war 2024 der Start des europäischen Projekts OptoWavePro. Das Konsortium erhält über drei Jahre 2,5 Mio. EUR aus dem EIC-Transition-Programm des Europäischen Innovationsrats. Ziel ist die Entwicklung eines humanrelevanten Prototyps für ein optisches Cochlea-Implantat zur Wiederherstellung des Hörens. Beteiligt sind neben OptoGenTech und der Universitätsmedizin Göttingen unter anderem Fraunhofer ENAS in Chemnitz, Modulight aus Finnland und SCT Ceramics aus Frankreich. Die Partner bringen Kompetenzen in Mikrosystemtechnik, Lasertechnologie, keramischen Spezialkomponenten, optischer Integration und medizinischer Produktentwicklung ein.
Nach Angaben von OptoGenTech soll der Prototyp bis Anfang 2027 so weit entwickelt sein, dass er den Dimensionen eines späteren Humanimplantats entspricht. Noch nicht abgeschlossen sind anschließend jedoch die entscheidenden Nachweise zu Langzeitstabilität, Sicherheit und regulatorischer Robustheit. Parallel baut das Team ein Qualitätsmanagementsystem nach ISO 13485 auf, um die Entwicklung frühzeitig auf die Anforderungen für Medizinprodukte und spätere Zulassungsverfahren auszurichten.
Wissenschaftliche Risiken und technische Hürden
Die größten Herausforderungen liegen nicht in einem einzelnen Bauteil, sondern in der Kombination unterschiedlicher Risikoklassen. OptoGenTech muss zeigen, dass die Gentherapie sicher und zielgerichtet funktioniert, die Expression der lichtempfindlichen Proteine langfristig stabil bleibt und das Implantat dauerhaft biokompatibel und hermetisch dicht ist. Ebenso müssen die optischen Komponenten in der Cochlea präzise und effizient arbeiten, die Stimulation tatsächlich zu besserer Hörqualität führen und das kombinierte Produkt regulatorisch beherrschbar sein. Nach Angaben des Unternehmens konnten in präklinischen Modellen mit einem ähnlichen Konstrukt stabile Expression und funktionelle Lichtantworten über die Lebenszeit einer Maus von rund zwei Jahren gezeigt werden. Diese Daten sind ein wichtiger Hinweis auf Langzeitstabilität, ersetzen aber noch keine klinischen Sicherheits- und Wirksamkeitsdaten beim Menschen.
Marktumfeld: wachsender Bedarf, etablierte Player
Anders als viele MedTech-Startups muss das OptoGenTech keinen völlig neuen Markt schaffen. Die klinischen Abläufe, Implantationszentren, Erstattungssysteme und die grundsätzliche Akzeptanz implantierbarer Hörsysteme sind bereits vorhanden. Und sollte sich die optogenetische Stimulation klinisch als überlegen erweisen, könnte das optische Cochlea-Implantat einen neuen technologischen Standard in der Cochlea-Implantat-Therapie setzen. Zugleich hätte die zugrunde liegende Technologie das Potenzial, perspektivisch auch in weiteren Anwendungsfeldern der elektrischen Neurostimulation zum Einsatz zu kommen.
Nach Angaben des Unternehmens besteht bereits eine Zusammenarbeit mit Advanced Bionics, einem Unternehmen der Sonova-Gruppe und einem der weltweit führenden Anbieter von Cochlea-Implantaten. Branchenangaben zufolge liegt das Marktvolumen im Bereich Cochlea-Implantate aktuell im niedrigen einstelligen Milliarden-Dollar-Bereich. Sonova verweist auf ein weltweites Marktwachstum von rund acht Prozent pro Jahr. OptoGenTech konkurriert daher nicht kurzfristig mit einem bestehenden Produkt im Markt, sondern adressiert die nächste technologische Generation: ein optisches System, das die Limitierungen elektrischer Stimulation überwinden soll.
IP und Technologietransfer
Die Kerntechnologie entstand ursprünglich im universitären Forschungsumfeld. Nach Angaben von OptoGenTech wird derzeit der IP Transfer vorbereitet, um dem Unternehmen vollumfänglichen und exklusiven Zugriff auf relevante Patente zu sichern. Zusätzlich entstehen über laufende Forschungsprogramme weitere Schutzrechte, die perspektivisch lizenziert oder transferiert werden können. Diese IP-Struktur ist typisch für universitätsnahe Deep-Tech-Ausgründungen: Sie ermöglicht Zugang zu stark geförderter Forschung, erfordert aber klare Lizenz-, Transfer- und Exklusivitätsregelungen, bevor größere institutionelle Finanzierungsrunden realistisch werden.
Mehr als Hören: Die Plattformvision
Obwohl das optische Cochlea-Implantat die erste konkrete Anwendung ist, versteht OptoGenTech seine Technologie langfristig breiter. „Im Prinzip kann man unsere Technologie nutzen, um eine Vielzahl an Körperfunktionen wiederherzustellen.“, so Dr. Keppeler. „Wenn wir die entsprechenden Zellen lichtempfindlich machen, können wir sie über Licht gezielt ansteuern.“ Innerhalb des Göttinger Forschungsumfelds werden bereits weitere optogenetische Anwendungen untersucht. Dazu gehören optogenetische Ansätze zur Wiederherstellung des Sehens sowie Konzepte für neuartige Schrittmachersysteme, etwa im gastrointestinalen Bereich. Keppeler betont jedoch, dass es sich nicht um eine Plattform handelt, die mit wenigen Monaten Entwicklungsaufwand beliebig auf neue Targets übertragen werden kann. Jede neue Indikation erfordert eigene biologische, technische und regulatorische Entwicklung. Dennoch könnte die zugrunde liegende Logik – biologische Zellen über Licht präzise anzusteuern – langfristig eine neue Klasse neuronaler und funktioneller Implantate ermöglichen.
Basic Facts
Unternehmen: OptoGenTech GmbH
Gründung: 2019
Standort: Göttingen
Branche: Neurotechnologie, Optogenetik, Gentherapie, Biotechnologie, Medizintechnik
Technologie: Optisches Cochlea-Implantat / Optical Cochlear Implant
Förderung: 2,5 Mio. Euro EIC Transition Grant im Projekt OptoWavePro
Industriepartner: Advanced Bionics/Sonova-Gruppe nach Unternehmensangaben
Website: www.optogentech.com
Autor/Autorin
Urs Moesenfechtel, M.A., ist Redaktionsleiter der Plattform Life Sciences und gehört zum Redaktionsteam der Kapitalmarkt-Plattform GoingPublic (GoingPublic, HV Magazin, www.goingpublic.de). Urs beschäftigt sich seit vielen Jahren mit den Themenfeldern Biotechnologie und Bioökonomie und war u.a. bereits als Wissenschaftsredakteur für mehrere Forschungseinrichtungen tätig.
