Doppelte ERC-Förderung für DKFZ-Forscher

Zwei DKFZ-Wissenschaftler wurden jetzt für Proof-of-Concept-Grants des Europäischen Forschungsrates ausgewählt: Prof. Hellmut Augustin entwickelt Maus-Tumormodelle, die eine bessere Übertragbarkeit der Ergebnisse gewährleisten und die Anzahl der Versuchstiere reduzieren sollen. Prof. Michael Platten plant, einen KI-gesteuerten Klassifikator weiterzuentwickeln, um die aufwendige Herstellung therapeutischer T-Zellen für die Immuntherapie zu beschleunigen.

Das Besondere an den „Proof of Concept(PoC)“-Grants des Europäischen Forschungsrats (ERC): Dieses Fördermittel kann nur beantragen, wer bereits eine ERC-Förderung erhält. Der Forschungsrat will den Wissenschaftlern damit ermöglichen, eventuelle Anwendungsbereiche ihrer in einem ERC-Förderprojekt erzielten Forschungsergebnisse zu prüfen und zu erschließen.

Krebserkrankungen sind extrem komplex und betreffen den gesamten Körper, so dass viele Fragestellungen nur an lebenden Organismen untersucht werden können. Dazu werden fast ausschließlich Mäuse eingesetzt. Um Krebs in den Nagern zu erforschen, nutzen Forschende heute verschiedene Techniken, z.B. werden dem Tier Tumorzellen übertragen oder der Krebs wird durch gentechnische Eingriffe induziert.

Mit SpheroMouse zu besser reproduzierbaren Ergebnissen

Die verschiedenen Ansätze haben jedoch Nachteile, die oft dazu führen, dass die Situation im Menschen nicht angemessen nachgebildet wird. Mit dem Projekt SpheroMouse will Augustin, Leiter der Abt. Vaskuläre Onkologie und Metastasierung am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) sowie der Abt. Vaskuläre Biologie und Tumorangiogenese an der Universitätsmedizin Mannheim die Aussagekraft dieser Forschung verbessern. Sein Ziel ist, die Ergebnisse aus Tierversuchen besser auf die Situation am Menschen anzupassen und dadurch die wissenschaftliche Qualität und die Übertragbarkeit der präklinischen Maus-Tumorforschung zu steigern.

Sein Ansatz beruht darauf, winzige, kaum ein zehntel Millimeter große Fragmente etablierter Tumoren zu transplantieren, die aus gentechnisch veränderten Mausmodellen gewonnen wurden. Die Vorgehensweise ermöglicht wissenschaftliche Erkenntnisse mit höherer Aussagekraft und deutlich verbesserter Übertragbarkeit auf den Menschen als die bisher überwiegend genutzten Zelllinien-Tumormodelle. Die Fragmente können molekular standardisiert, in Biobanken gelagert und bequem versandt werden, so dass sie Forschenden weltweit zur Verfügung stehen. Gleichzeitig leistet das Projekt auch einen wesentlichen Beitrag zum Tierschutz, denn reproduzierbarere Ergebnisse in standardisierten Modellen führen dazu, dass weniger Tiere für Versuche eingesetzt werden müssen.

predicTCR in einen vollständig automatisierten Prozess umwandeln

Personalisierte T-Zell-Therapien gelten als vielversprechende neue Behandlungsoptionen gegen verschiedene Krebsarten. Die therapeutischen T-Zellen werden im Labor zunächst mit T-Zell-Rezeptoren, die den individuellen Tumor erkennen. Doch die Identifizierung der passenden T-Zell-Rezeptoren ist ein besonders zeitaufwändiger Schritt bei der Herstellung personalisierter therapeutischer T-Zellen.

Platten ist Leiter der Klinischen Kooperationseinheit Neuroimmunologie und Hirntumorimmunologie am DKFZ und Direktor der Neurologischen Klinik an der Universitätsmedizin Mannheim. Der Arzt und Wissenschaftler hatte kürzlich einen KI-gesteuerten Klassifikator entwickelt, der tumorabtötende T-Zell-Rezeptoren aus Patientenproben identifiziert: predicTCR kann die Zeit zur Identifizierung therapeutischer TCRs von heute etwa vier Monaten auf unter zwei Wochen verkürzen. Mit den ERC-Mitteln will Platten predicTCR nun von einem Forschungsalgorithmus in einen robusten, validierten und vollständig automatisierten Prozess umwandeln, der für den klinischen Einsatz geeignet ist.

Dazu sollen zunächst Maßnahmen zur Qualitätskontrolle entwickelt werden, die vermeiden, dass unwirksame therapeutische Zellen ausgewählt werden. Außerdem wollen die Forschenden sicherstellen, dass beim Einsatz von predicTCR zur Auswahl von tumorgerichteten T-Zell-Rezeptoren für eine klinische Studie alle erforderlichen Regeln eingehalten werden. Ein regelkonformes predicTCR würde ermöglichen, zelluläre Immuntherapien auch gegen seltene Krebsarten zu entwickeln. Ein weiteres Ziel der Forschenden ist es, tumorreaktive T-Zell-Rezeptoren zu identifizieren, um „gebrauchsfertige” Zelltherapien zu entwickeln, die gegen viele verschiedene Krebsarten wirksam sind.