AG Rettinger

Kinder und Jugendliche mit fortgeschrittenen, metastasierten und aus molekularbiologischer/-genetischer Sicht prognostisch ungünstigen Tumoren sind mit konventionellen Therapieverfahren häufig nicht heilbar. Dies gilt auch für einige Patienten mit Leukämien und Lymphomen nach Fremdspendertransplantation. Für dieses Hochrisikokollektiv mit vielfältiger toxischer Vorbehandlung sind hocheffektive, tumorspezifische und nebenwirkungsarme Therapieverfahren wünschenswert. Trotz des herausragenden Wirkprinzips von chimären Antigenrezeptoren (CAR) bei Leukämien ist deren Wirksamkeit gegen solide Tumore limitiert, wobei die meisten CAR-Verfahren dabei auf genmodifizierten patienteneigenen, autologen T-Zellen basieren.

Ziel unserer Arbeitsgruppe ist daher die Generierung und vergleichende Testung tumorspezifischer, CAR-modifizierter Zytokin-induzierter Killerzellen (CIK-Zellen) als neuartige zielgerichtete Krebs-Immuntherapie, mit der Absicht der zeitnahen Translation in klinische Studien, Abb. 1.

Da CAR-CIK-Zellen für eine Anwendung am Menschen sicher und gleichzeitig kostengünstig in der Produktion sein müssen, ist für die genetische Modifikation von CIK-Zellen ein Sleeping Beauty Transposon-basiertes Verfahren dem konventionellen viralen Genmodifikationsverfahren vorzuziehen, Abb. 2. Hierbei werden der Bauplan für das Sleeping Beauty Protein und der Bauplan für den CAR mit einem Stromstoß in die Zellen eingebracht. Im Zellinneren wird das Sleeping Beauty Protein zusammengebaut und integriert die Information für den CAR in das Genom der CIK-Zelle. Die CIK-Zellen können nun den CAR herstellen und auf ihrer Zelloberfläche exprimieren.

Die so hergestellten CAR-CIK-Zellen werden dann im Reagenzglas und im Mausmodell funktionell getestet, bevor sie zeitnah für Hochrisiko-Patienten in einer klinischen Studie zur Anwendung kommen sollen, Abb. 3. Das für dieses Projekt notwendige Methodenspektrum ist in unserem Labor bestens etabliert und umfasst: lentivirale Transduktion und Sleeping Beauty Transposon-System basierte Transfektion, vielfältige Funktionstestungen in vitro und in vivo in speziell etablierten translationalen Tumormodellen, Planung und Durchführung qualitätssichernder Analysen im Rahmen von good manufacturing practice (GMP), pharmazeutische Ausgestaltungen von Validierungen, Planung und Durchführung klinischer Studien.