23.07.2020

QUANTRO: Investment für Wiener Krebsforschung-Startup

Das Wiener BioTech-Startup Quantro setzt neue Maßnahmen in der Krebsforschung und startet mit einem frischen Investment.
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Quantro
Stefan Ameres und Johannes Zuber sind Gründer und Scientific Advisors von Quantro Therapeutics (c) Quantro/Schedl

Das Startup QUANTRO Therapeutics am Vienna BioCenter setzt Technologien zur Transkriptom-Profilierung ein, um neue Wirkstoffe für die Krebsbehandlung zu identifizieren und zu entwickeln. Das Unternehmen ist ein Spin-Off, das aus der langjährigen Forschungskooperation zwischen den Instituten IMP und IMBA sowie dem Pharmaunternehmen Boehringer Ingelheim und der Österreichischen Akademie der Wissenschaften hervorgegangen ist. Nun erhielt QUANTRO eine Startfinanzierung durch den Boehringer Ingelheim Venture Fund sowie das Wirkstoffforschungs- und -entwicklungsunternehmen Evotec.

Die finanziellen Details des Investments unterliegen zwar der Vertraulichkeit, weshalb Dieter Nachtigall, CEO von QUANTRO nicht über die Höhe des Investments sprechen kann. Dafür verrät aber auf Anfrage des brutkasten, wie das startup die Finanzierung nutzen will. „QUANTRO wird die Startfinanzierung nutzen, um eine völlig neuartige Pipeline zur Wirkstoffsuche und Arzneimittelentwicklung aufzubauen. Dazu werden von den Gründern entwickelte, innovative Technologien aus den Bereichen funktionelle Genetik und Transkriptomik genutzt“, sagt Nachtigall: „Dabei fokussiert sich das Unternehmen auf Transkriptionsfaktoren – eine Gruppe von besonders vielversprechenden Zielmolekülen für die Krebstherapie, für die bisher keine zielgerichteten Therapien verfügbar sind.“ Ein Ausbau des Forschungsteams ist bereits geplant.

Die Wissenschaft hinter der QUANTRO-Krebsforschung

Der wissenschaftliche Ansatz hinter QUANTRO wird in einer Presseaussendung erläutert. Das Startup setzt demnach bei der Suche nach neuen Wirkstoffen zur Krebstherapie modernste Technologien ein, mit denen Effekte von Medikamenten und Zielmolekülen auf den grundlegenden Zellprozess der Transkription exakt gemessen werden können. Durch vergleichende Analysen solcher „transkriptionellen Fingerabdrücke“ wird ein völlig neuartiges, hoch-präzises Verfahren für zellbasierte Wirkstoff-Screens etabliert.

In ersten Anwendungen fokussiert sich QUANTRO auf die Entdeckung und Entwicklung chemischer Substanzen, die mit krebsassoziierten Transkriptionsfaktoren interferieren. Dabei handelt es sich um eine Klasse besonders vielversprechender Zielmoleküle, die bisher für eine medikamentöse Therapie weitgehend unzugänglich waren.

Wissenschaftler im QUANTRO-Team

Die wissenschaftlichen Masterminds hinter QUANTRO sind die Wissenschaftler Stefan Ameres vom Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (IMBA) und Johannes Zuber vom Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie (IMP), dessen Hauptsponsor das Pharmaunternehmen Boehringer Ingelheim ist.

Stefan Ameres ist der Entwickler von SLAMseq, einer Technologie, welche eine exakte zeitliche Auflösung der Genexpression in lebenden Zellen ermöglicht. Diese Technologie soll bei QUANTRO zum Einsatz kommen: „SLAMseq eröffnet neue experimentelle Wege zur Quantifizierung von Transkriptionsaktivitäten in lebenden Zellen. Damit können wir nun krankheitsverursachende Genexpressions-Programme in Krebszellen messbar machen und diese zur systematischen Identifizierung und Entwicklung von Krebsmedikamenten einsetzen“, so Ameres. 

Johannes Zuber ist hingegen ein anerkannter Experte auf dem Gebiet der funktionellen Krebsgenetik. „Transkriptionsfaktoren bestimmen und bewahren die Identität von Krebszellen und gelten seit langem als vielversprechende therapeutische Zielmoleküle. Bei QUANTRO kombinieren wir mehrere innovative Technologien in einer völlig neuartigen Pipeline zur Medikamenten-Entwicklung, um Transkriptionsfaktoren endlich für die Krebstherapie nutzbar zu machen“, sagt Zuber.

Geschäftsführer Dieter Nachtigall ist ein Chemiker mit mehr als 20 Jahren Erfahrung in der pharmazeutischen Forschung und Entwicklung und mit mehr als 10 Jahren Verantwortung in Leitenden Führungspositionen bei Boehringer Ingelheim. 

Kooperation aus IMBA und IMP

Die Gründung von QUANTRO ist aus einer Forschungskooperation zwischen dem Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA) und dem Research Institute for Molecular Pathology (IMP) entstanden. Die Institute wollen damit auch zeigen, dass sie neben der Forchusncg auch die wirtschaftliche Entwicklung der Biotechnologie am Standort Wien beflügeln. Beide Institute sind Teil des Vienna BioCenter, dem größten Biowissenschaftscluster in Österreich mit über 1800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern. 

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KI-Pionier Sepp Hochreiter ist Co-Founder und Chief Scientist von NXAI | (c) NXAI
KI-Pionier Sepp Hochreiter ist Co-Founder und Chief Scientist von NXAI | (c) NXAI

Das Linzer KI-Startup NXAI hat sein neuestes Modell TiRex-2 veröffentlicht. Die Entwicklung des sogenannten „Time Series Foundation Models“ (Zeitreihen-Basismodell) stand unter der wissenschaftlichen Leitung von KI-Pionier Sepp Hochreiter, der Mitgründer ist und als Chief Scientist des Startups fungiert.

Das Modell wurde auch als Open-Source-Software frei zugänglich gemacht. Es ist darauf spezialisiert, historische Datenreihen aus der Industrie zu analysieren, um zukünftige Entwicklungen vorherzusagen. In der Presseaussendung zum Release zeigt sich das Startup selbstbewusst: „Europa kann doch SOTA-Modelle“ (Anm. State of the Art). Laut Hochreiter teilt sich das neue Modell in den offiziellen Bestenlisten „die Spitzenplätze mit AWS“.

Mehrere Signale gleichzeitig im Blick

Die wesentliche technische Neuerung des Modells liegt in der Verarbeitung multivariater Zeitreihen. Während herkömmliche Vorhersagesysteme oft nur eine einzelne Datenreihe anhand ihrer eigenen Vergangenheit analysieren, bezieht TiRex-2 zusätzliche Einflussfaktoren – in der Fachsprache Kovariaten genannt – mit ein. Für Industrieunternehmen soll das zum entscheidenden Vorteil werden, da Maschinen und Prozesse selten nur ein isoliertes Signal erzeugen. In der Praxis bedeutet dies: Will ein Logistik- oder Energiebetrieb den künftigen Verbrauch prognostizieren, kann das Modell neben den historischen Verbrauchsdaten auch begleitende Faktoren wie das Wetter, Kalenderdaten oder Produktionspläne auswerten. Das macht die Vorhersagen präziser und aussagekräftiger.

xLSTM soll Effizienz-Boost bringen

Im Gegensatz zu bekannten KI-Systemen wie ChatGPT, die auf der speicherintensiven Transformer-Architektur basieren, nutzt TiRex-2 das von Hochreiter mitentwickelte xLSTM-Verfahren. Das soll ein zentrales Problem industrieller Live-Anwendungen lösen: Bei kontinuierlich einlaufenden Datenströmen (Streaming) explodiere bei herkömmlichen Systemen nämlich der Rechen- und Speicheraufwand, argumentiert man beim Startup. TiRex-2 hingegen verarbeitet Daten sequenziell und aktualisiert fortlaufend einen internen Zustand. Dadurch würden der Speicherbedarf und die Rechenkosten auch bei unbegrenzten Datenströmen konstant niedrig bleiben. Lukas Fischer, Head of Applied Research bei NXAI, erklärt dazu: „Mit TiRex-2 können wir kontinuierliche Datenströme in Echtzeit analysieren, ohne Einbußen bei der Modellperformance.“ Dies prädestiniert das Modell für den direkten Einsatz an Maschinen vor Ort (Edge-Anwendungen).

„Kunden müssen für unterschiedliche Maschinen nicht immer ein neues KI-Modell trainieren“

Die Leistungsfähigkeit des Modells wird durch das begleitende wissenschaftliche Paper des Forscherteams untermauert. Darin zeigen die Wissenschaftler, dass sich TiRex-2 besonders gut für das sogenannte Zero-Shot-Forecasting eignet. Das bedeutet, dass das Modell ohne vorheriges, spezielles Training präzise Vorhersagen für völlig neue Maschinentypen oder Datensätze treffen kann.

Laut dem CEO von NXAI, Albert Ortig, bringt diese Generalisierungsfähigkeit handfeste wirtschaftliche Vorteile im Betrieb: „Die Kunden müssen für unterschiedliche Maschinen nicht immer ein neues KI-Modell trainieren.“ Ein weiterer Vorzug des vergleichsweise kompakten Modells mit 82 Millionen Parametern ist, dass es auf Wunsch direkt auf den eigenen Servern der Kunden (On-Prem) betrieben werden kann, was die Datensicherheit für sensible Industrie-Prozesse erhöht.

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QUANTRO: Investment für Wiener Krebsforschung-Startup

  • Das Startup QUANTRO Therapeutics am Vienna BioCenter setzt Technologien zur Transkriptom-Profilierung ein, um neue Wirkstoffe für die Krebsbehandlung zu identifizieren und zu entwickeln.
  • Das Unternehmen ist ein Spin-Off, das aus der langjährigen Forschungskooperation zwischen den Instituten IMP und IMBA sowie dem Pharmaunternehmen Boehringer Ingelheim und der Österreichischen Akademie der Wissenschaften hervorgegangen ist.
  • Nun erhielt QUANTRO eine Startfinanzierung durch den Boehringer Ingelheim Venture Fund sowie das Wirkstoffforschungs- und -entwicklungsunternehmen Evotec.
  • Die finanziellen Details des Investments unterliegen zwar der Vertraulichkeit, weshalb Dieter Nachtigall, CEO von QUANTRO nicht über die Höhe des Investments sprechen kann.

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