Krebserkrankungen: Neue Variante der CAR-T-Zelltherapie könnte die Behandlung verbessern

In einem Forschungsvorhaben des Universitätsklinikums Würzburg und des Fraunhofer-Institutes für Zelltherapie und Immunologie (IZI) wird an einer neuen Variante der CAR-T-Zelltherapie gearbeitet.

Bei Menschen, die Bestrahlungs- und Chemotherapien hinter sich gebracht haben und als austherapiert gelten, bietet die CAR-T-Zelltherapie noch gute Behandlungsoptionen und potenziell Aussicht auf Heilung. Das Fraunhofer IZI hat nun diese Therapie gemeinsam mit dem Universitätsklinikum Würzburg nach Angaben der Forscher entscheidend weiterentwickelt.

Die neue Therapievariante soll es möglich machen, auch solide Tumore wie beispielsweise Eierstock-, Brust- und Nebennierenrindenkrebs zu behandeln. Das wäre ein bedeutender Fortschritt, denn solide Tumore sind wesentlich häufiger als hämatologische Tumore, die im Blut, Knochenmark oder Lymphknoten entstehen, erklären die Wissenschaftler.

Enzyme für die genetische Veränderung

Ein Schlüssel für die Weiterentwicklung der Therapie gegen solide Krebstypen sind die ROR-Moleküle auf der Oberfläche der Krebszellen. Das Forschenden-Team hat die T-Zellen so modifiziert, dass die Rezeptoren genau diese ROR-Moleküle erkennen.

Im Rahmen des gemeinsamen Projekts arbeiten die Forschenden auch daran, den aufwendigen Herstellungsprozess effizienter zu gestalten. Dabei hilft Transposase. Das Enzym ermöglicht es, therapeutische Gene in das Genom von Zellen zu integrieren. Die Wissenschaftler nutzen Transposase als Ersatz für Viren, um die Immunzellen genetisch zu modifizieren. Entwickelt wurde diese Technologie von Prof. Zoltan Ivics vom Fraunhofer IZI. „Dieses Verfahren hat Vorteile in der Sicherheit und trägt dazu bei, Aufwand und Kosten bei der Herstellung zu senken“, erklärt Prof. Michael Hudecek vom Fraunhofer IZI.

Herstellung im Reinraum

Für das aktuelle Vorhaben haben die Forscher einen robusten und reproduzierbaren Herstellungsprozess entwickelt. „In puncto pharmazeutischer Qualität und Sicherheit genügt der Prozess den strengen Maßstäben, die für die Zulassung von Arzneimitteln für klinische Studien gelten. Das ermöglicht die Translation und erstmalige Anwendung bei Patientinnen und Patienten“, betont Dr. Gerno Schmiedeknecht vom Fraunhofer IZI.

Hergestellt werden die CAR-T-Zellen aus dem Blut der Patienten. Die Leukozyten werden in der Klinik in einem Kreislaufverfahren angereichert und so zu einem Leukozytenkonzentrat verdichtet, das als Ausgangsbasis für die Herstellung im Reinraum des Fraunhofer IZI dient. Schmiedeknecht erläutert den Prozess: „Im ersten Schritt isolieren wir die T-Zellen. Wir versetzen die Leukozytenkonzentrate mit paramagnetischen Partikeln, an denen die T-Zellen binden. Diese haften an einer magnetisch aufgeladenen Säule, alle anderen Bestandteile werden weggewaschen. Im Ergebnis bleiben T-Zellen mit einer Reinheit von bis zu 98 Prozent zurück.“

In einem Zellkultur-Medium erholen sich die Zellen nach der Isolierung. Anschließend folgt der entscheidende Schritt: Der CAR-Rezeptor wird in die T-Zellen eingebracht. Dazu nutzen die Wissenschaftler das oben genannte Enzym Transposase. Nach weiteren zehn Tagen im Zellkultur-Medium können die CAR-T Zellen geerntet werden. Eingefroren in flüssigem Stickstoff werden sie an die Klinik geliefert, erklären die Forscher.

Bereits erste Patienten behandelt

Die Patienten erhalten das Therapeutikum per Infusion. „Wir haben bereits einige Menschen damit behandelt, die ersten Ergebnisse sind vielversprechend. Das ist ein echter Hoffnungsschimmer für Patientinnen und Patienten mit soliden Tumoren“, freut sich Hudecek und ergänzt: „Dennoch haben wir noch einen langen Weg durch die klinische Entwicklung und, wenn die Studienergebnisse positiv sind, schlussendlich bis zur Zulassung vor uns.“

Die weiterentwickelte CAR-T-Zelltherapie macht laut den Forschenden den Weg frei, um zukünftig nicht nur Menschen mit unterschiedlichsten Formen von Krebs besser behandeln zu können, sondern darüber hinaus auch andere Erkrankungen wie Autoimmunerkrankungen und Infektionen.