1. C19肺芯片
——在免疫肺芯片上使用COVID-19感染模型进行药物再利用
© Fraunhofer IZI
芯片器官平台将复杂的组织整合到微生理环境中，目的是模拟人体以外的人体生物学，甚至整合人体免疫系统的各个方面。C19肺芯片项目结合了弗劳恩霍夫接口工程与生物技术研究所（IGB）在使用芯片器官平台和药物研究方面的技能和知识，以及Fraunhofer细胞治疗和免疫学研究所（IZI）在感染模型方面的专业知识，以及其在SARS-CoV-2病毒方面的经验。免疫学部门是弗劳恩霍夫协会内唯一的一个三级安全实验室，这也是使用高致病性病毒（例如SARS-CoV-2病毒）的前提。此外，弗劳恩霍夫分子生物学与应用生态研究所（IME）的分子生物技术部门也是此项目的合作伙伴。
目前，人们希望通过重新定位药物用途，即使用（组合使用）批准的药物来治疗COVID-19感染。在研究中已经确定了许多有可能的候选药物，并且其中一些药物已经有或多或少被证实的成功治疗的报道。
在C19肺芯片项目的框架中，科学家们希望借助肺模型系统进行非临床研究。与传统方法（例如使用动物模型）相比，这能够大大加快探索某些物质在对抗SARS-CoV-2方面的有效性。此外，由于目前的特殊情况和医疗系统的极端压力，很难对大量的可能的治疗方法进行广泛持久的临床研究，这支持了芯片器官技术。因此，快速且节约资源的可能候选物质的临床前验证方法非常有帮助。在此背景下，C19肺芯片项目旨在建立一个模拟COVID-19发病机理的COVID 19肺部感染模型。下一步，该模型将用于测试40种不同物质或物质组合的有效性。
联系人：
PD Dr. Sebastian Ulbert
弗劳恩霍夫细胞治疗与免疫研究所 免疫学系系主任
合作伙伴：
弗劳恩霍夫界面工程与生物技术研究所IGB（项目负责人）www.igb.fraunhofer.de/en.html
弗劳恩霍夫分子生物学与应用生态研究所IME，分子生物技术www.ime.fraunhofer.de/en
技术支持：
作为弗劳恩霍夫协会内部计划的一部分，资助号为Anti-Corona 840235。
2. DEFEND-CoV2 ——针对SARS-CoV-2的疫苗和活性剂的测试
© Fraunhofer IZI
在DEFEND-CoV2项目的框架中，我们将创建一个测试和评估SARS-CoV-2的疫苗和活性剂的基础设施，其目的是为较小的公司、没有S3资源的学术机构和弗劳恩霍夫研究所提供帮助。与其他技术相比，它可以快速测试备选物质并进行验证。同时，这也促进了弗劳恩霍夫自己开发疫苗和活性剂。在此过程中，重点是由灭活的病原体，核酸和载体疫苗组成的专有疫苗候选物。在这种情况下，通过气道（鼻内）应用被认为是一种重要的方法，因为可以在病毒的进入点确定局部的有效效力。
为了为当前以及未来的病毒大流行做好准备，弗劳恩霍夫细胞疗法和免疫学研究所（IZI）的免疫学，细胞疗法和GMP流程开发部门正在努力推进DEFEND- CoV2项目，这也有助于快速生产临床前测试，以及在GMP（良好生产规范）下的进一步临床开发。总之，这可以为开发人员提供从临床前测试到生产第一批临床测试标本的整个价值链，这对于世界卫生组织（WHO）对流行病的快速跟踪尤为重要。
联系人：
PD Dr. Sebastian Ulbert
弗劳恩霍夫细胞治疗与免疫研究所 免疫学系系主任
PD Dr. ThomasGrunwald
弗劳恩霍夫细胞治疗与免疫研究所 细胞治疗部经理
PD Dr. StephanFricke
弗劳恩霍夫细胞治疗与免疫研究所 GMP流程开发主管
技术支持：
作为弗劳恩霍夫协会内部计划的一部分，资助号为Anti-Corona131-600010。
3.CoroVacc——基于疱疹病毒的Sars-CoV-2针对性疫苗的开发
© MEV-Verlag,Germany
在最近几十年中，疫苗是迄今为止最有效的预防传染病的措施，对减少疾病甚至消灭病原菌具有决定性的作用。特别是基于减毒病毒的疫苗非常有效，因为它们可以诱发免疫反应的两个方面——一方面是通过产生病原体特异性抗体的体液，另一方面是通过T细胞介导的免疫反应产生病原体抗体的细胞。
新冠病毒的大流行凸显了快速开发针对新病原体的有效疫苗的根本重要性。在CoroVacc项目的框架内，弗劳恩霍夫接口工程与生物技术研究所（IGB）和弗劳恩霍夫细胞治疗与免疫学研究所（IZI）的科学家正在基于既定的平台载体开发专门的Sars-CoV-2疫苗病毒（疱疹病毒衍生物）。开发的平台技术可以在模块化的基础上快速适应疱疹病毒载体。总之，可以迅速解决将来出现的新的传染性病原体。病毒载体的高基因组能力，即允许使用多种病原体或抗原的组合作为疫苗是其特征之一。
联系人：
PD Dr. Sebastian Ulbert
弗劳恩霍夫细胞治疗与免疫研究所 免疫学系系主任
PD Dr. Thomas Grunwald
弗劳恩霍夫细胞治疗与免疫研究所 细胞治疗部经理
合作伙伴：
弗劳恩霍夫界面工程与生物技术研究所IGB | www.igb.fraunhofer.de
技术支持：
作为弗劳恩霍夫协会内部计划的一部分，资助号为Anti-Corona 840234。
4. CoronaSense –用于诊断和治疗的COVID-19肽结合分析
© CDC/ Alissa Eckert, MS; Dan Higgins, MAMS
对于设计能终止结合过程的活性成分以及开发诊断测试，了解病毒与宿主细胞结合的位点并了解其结合行为是至关重要的。由于SARS-CoV-2的表面上有许多刺突蛋白，因此，如果适当调节DNA杠杆的密度，结合会出现在几个结合肽上。与第一次结合的吸引力相比，每一次进一步的结合都会导致吸引力的显着增加。弗劳恩霍夫细胞治疗和免疫学研究所（IZI-BB）的生物分析和生物过程部门已经在流感病毒中证明了这一点。
因此，多价结合组合为抑制宿主细胞上的病毒提供了有希望的选择。这些多价键的结合动力学可以借助SwitchSense技术来确定。测量时将应用具有结合的刺突蛋白的病毒样颗粒或表面修饰的颗粒。此外，还可以使用SwitchSense技术确定病毒的大小，该技术提供了用于根据其同质性表征病毒样本的另一个测量参数，以及用于进一步区分各种病毒的特征。
在CoronaSense项目中，弗劳恩霍夫IZI DNA纳米系统工作组将开发具有核酸支架和病毒结合肽部分的纳米结构。
联系人
Dr. David M. Smith
DNA纳米器件部门主管
弗劳恩霍夫细胞治疗与免疫研究所
合作伙伴
弗劳恩霍夫细胞治疗和免疫学研究所IZI生物分析和生物过程| www.izi-bb.fraunhofer.de/en
动态生物传感器有限公司|www.dynamic-biosensors.com
PSL肽专业实验室有限公司| www.peptid.de/en
技术支持
作为弗劳恩霍夫协会内部计划的一部分，资助号为Anti-Corona 840245。