Eine neue Generation der CAR-T-Zelltherapie macht Hoffnung im Kampf gegen Krebs. Damit sollen nicht nur Blutkrebs, sondern auch solide Tumore wie Eierstock- oder Brustkrebs gezielt bekämpft werden. Fraunhofer-Forschende haben gemeinsam mit dem Universitätsklinikum Würzburg auch den aufwendigen Herstellungsprozess der Therapeutika effizienter gestaltet. Das könnte die Verfügbarkeit der Therapie deutlich erhöhen.
Seit einigen Jahren gehört die zelluläre Immuntherapie zu den wirksamsten Behandlungsmethoden gegen Krebs. Die Abwehrzellen des Immunsystems, die sogenannten T-Zellen, werden genetisch so verändert, dass sie Tumorzellen erkennen und gezielt attackieren.
Bei der CAR-T-Zelltherapie (CAR = Chimeric Antigen Receptor) werden die T-Zellen mit einem Rezeptor versehen, der auf die spezifischen Oberflächenmoleküle (Antigene) bestimmter Tumorzellen programmiert ist. Sobald sie an den Tumorantigenen binden, werden sie aktiviert und zerstören die Krebszellen. Selbst 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-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI hat diese Therapie gemeinsam mit dem Universitätsklinikum Würzburg entscheidend weiterentwickelt. Die neue Therapievariante soll es möglich machen, die wesentlich häufigeren solide Tumore wie beispielsweise Eierstock-, Brust- und Nebennierenrindenkrebs zu behandeln.
Ein Schlüssel für die Weiterentwicklung der Therapie gegen solide Krebstypen sind die ROR-Moleküle (ROR = Receptor tyrosine kinase-like orphan receptor) auf der Oberfläche der Krebszellen. Diese spielen nur während der Embryonalentwicklung des Menschen eine Rolle, in der sie zu Gewebewachstum und Zellerneuerung beitragen. Im Erwachsenenalter sind die ROR-Moleküle kaum noch vorhanden – außer bei Krebspatienten.
Das Forschenden-Team um Kati Kebbel und Dr. Gerno Schmiedeknecht, Leitung der Abteilung GMP Zell- und Gentherapie (GMP – Good Manufacturing Praxis) am Fraunhofer IZI unter der Leitung von Prof. Dr. Michael Hudecek am Universitätsklinikum Würzburg und der Fraunhofer IZI-Außenstelle Würzburg, 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 ein Enzym, die »Sleeping Beauty» Transposase. Das Enzym ermöglicht es, therapeutische Gene in das Genom von Zellen zu integrieren und wird als Ersatz für Viren genutzt, um die Immunzellen genetisch zu modifizieren. Entwickelt wurde diese Technologie von Prof. Dr. Zoltan Ivics, der mittlerweile ebenfalls am Leipziger Fraunhofer IZI forscht. »Dieses Verfahren hat Vorteile in der Sicherheit und trägt dazu bei, Aufwand und Kosten bei der Herstellung zu senken«, erklärt Hudecek.
Hergestellt werden die CAR-T-Zellen in einem von den Expertinnen und Experten entwickelten, robusten und reproduzierbaren Herstellungsprozess - aus dem Blut der Patientinnen oder Patienten. Die weißen Blutkörperchen (Leukozyten) werden in der Klinik in einem Kreislaufverfahren angereichert und so zu einem Leukozytenkonzentrat verdichtet, das als Ausgangsbasis für die Herstellung der CAR-T Zellen mit Hilfe des Sleeping Beauty-Enzyms dient.
Die Patientinnen oder Patienten erhalten das Therapeutikum per Infusion. Die ersten Ergebnisse sind vielversprechend. Diese weiterentwickelte CAR-T-Zelltherapie hat jedoch noch einen langen Weg vor sich: durch die klinische Entwicklung und, wenn die Studienergebnisse positiv sind, bis zur Zulassung.
Dann wäre der 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.