Stammzelltransplantation & Immuntherapie

Ein Schwerpunkt des Labors ist die komplexe Charakterisierung und Beurteilung des zellulären Immunstatus bei Patienten nach hämatopoetischer Stammzelltransplantation, bei rezidivierenden Infektionen und bei Verdacht auf einen kindlichen primären oder sekundären Immundefekt (z.B. HIV).

Im Rahmen des erweiterten Neugeborenen-Screenings zur Früherkennung von angeborenen Störungen des Immunsystems bei Neugeborenen (schwere kombinierte Immundefekte, SCID) führen wir die durchflusszytometrische Immunphänotypisierung durch.

Zur stetigen Gewährleistung der Leistungsfähigkeit und Qualitätskontrolle des Labors erfolgt die regelmäßige Teilnahme an Ringversuchen (RV 213 - Immunphänotypisierung, RV 217 – Stamm-/Progenitorzellen CD34, RV617 –Immunphänotypisierung T-, B, NK-Zellen in Zellprodukten, RV 651 – Immunzellenreifung und –defizienzen, INSTAND Gesellschaft zur Förderung der Qualitätssicherung in medizinischen Laboratorien)

Immunphänotypisierungen mittels Durchflusszytometrie (FACS-Analyse)

• Kleiner Immunstatus: Analyse der Lymphozyten-Subpopulationen (T-, B-, NK-Zellen) inkl. Diskriminierung von T-Helfer und zytotoxischen T-Zellen, sowie Monozyten
• Großer Immunstatus: zusätzliche Analyse von T-Helfer- und zytotoxische T-Zell-Subpopulationen (Naïve, Effektor Memory (TEM), Central Memory (TCM), Effector Memory RA+ (TEMRA), TCRαβ, TCRγδ, regulatorische T-Zellen (Treg), Doppelt-Positive (DP) und Doppelt-Negative (DN) T-Zellen) und Aktivierung)
• T-Zell-Subpopulation (naïve/memory)
• B-Lymphozyten Phänotypisierung (Naïve, Switched, Non-switched, Memory)
• Reife B-Zellen (CD19, CD20)
• Regulatorische T-Zellen (FoxP3, natürliche Treg, induzierte Treg, Effektorische Treg, naive/ memory Treg)
• Doppelt negative (DN)-T-Zellen (TCRαβ, TCRɣδ, CD4, CD8)
• T-Zell Aktivierungsmarker (CD69, HLA-DR)
• TCR-Vβ-T-Zell-Repertoire
• RTE (recent thymic emigrants)
• SARS-CoV2 spez. T-Zellen
• NK-Zellen (zytotoxische und immunregulatorische)
• MHC I/II Defekte (HLA-ABC, -DR)
• Leukozytenadhäsionsmoleküle/LAD Typ1 Defekt (CD11a/CD18)

Funktionelle Untersuchungen

• Granulozytenfunktion (Oxidativer Burst)
• T-Zell-Funktion (Proliferationsassay mit VPD-Markierung)
• NK-Zell-Funktion (Proliferation und Zytotoxizität

Zelltypisierung in Bronchiallavage (BAL) und Liquor

CD34 Stammzell-Monitoring nach G-CSF Stimulierung

Aufreinigung und Kryokonservierung von MNC

Fungierend als beauftragtes Prüflabor für den BSD (Prüfbetrieb nach §14 Abs. 4 Nr. 4 AMG) liegt ein weiterer Schwerpunkt des Labors in der Qualitätskontrolle (QC) von Stammzellpräparaten aus Eigenblut (autolog) und Fremdblut (allogen). Hierbei werden nach strengen arzneimittelrechtlichen Vorgaben exakte Zellmengen mittels multiparametrischer Durchflusszytometrie ermittelt. Um die Transplantation von autologen, allogenen und im Speziellen haplo(halb)-identen Stammzellpräparaten zu ermöglichen, werden im Rahmen der Herstellungserlaubnis des BSDs in speziellen Reinräumen verschiedene Aufreinigungsverfahren mit Hilfe des CliniMACS-Verfahrens (Miltenyi Biotech) angewendet.

Produkte zur Transplantation:

• CD34-Selektion
• CD3/CD19-Depletion
• TCRαβ/CD19-Depletion
• Knochenmark (KM) und unmanipulierte Leukapherisate (PBSC)
• Autologe Stammzellprodukte

In unserem Zentrum kommen zudem neuartige zelluläre Immuntherapien (Advanced Therapy Medicinal Products, ATMPs) zum Einsatz. Dies umfasst im speziellen Tumor- und Leukämiespezifische T-Zellen (CAR-T-Zellen), Cytokin-induzierte Killerzellen (CIK), Natürliche Killer (NK) Zellen und Mesenchymale Stromazellen (MSC). Korrelierend zu den Stammzellprodukten, fungiert auch hier unser Labor ebenfalls als Prüflabor für die Qualitätskontrolle dieser Zelltherapien.

Für eine stetige Optimierung und Weiterentwicklung neuer Zelltherapien führen wir zudem gezielte translationale Forschung an der Schnittstelle zwischen präklinischer und klinischer Forschung durch, mit dem Ziel die Therapieoptionen für Kinder kontinuierlich zu verbessern.

Bei der neuartigen Therapie mit CAR-T-Zellen (Chimeric Antigen Receptor, CAR) werden gentechnologisch veränderte T-Zellen mit antigenspezifischen Rezeptoren zur Krebstherapie verwendet. Regelmäßige durchflusszytometrische Analysen ermöglichen ein Monitoring der persistierenden CAR-T-Zellen im Verlauf einer CAR-T-Zell-Therapie z.B. mit KYMRIAH® (Tisagenlecleucel), Yescarta® (Axicabtagen Ciloleucel) und Tecartus® (Brexucabtagen-Autoleucel) bei CD19⁺ Lymphatischen B-Zell-Leukämien oder Lymphomen. Neben des in-vivo Monitorings führen wir zudem funktionale Untersuchungen zur Optimierung und Weiterentwicklung dieser vielversprechenden neuartigen Immuntherapie durch.

Durchflusszytometrische Immunphänotypisierung von peripherem Blut oder Knochenmark bei Patienten mit Verdacht auf Transiente Abnormale Myelopoese (TAM) bzw. myeloischer Leukämie bei Down-Syndrom (ML-DS) (Referenzdiagnostik-Labor im Rahmen einer klinischen Prüfung gemäß § 67 Abs. 1 und 3 AMG und § 12 Abs. 1-3 GCP-V).

Weitere Informationen: www.leukemia-research.de/ml-ds

• Link zu pubmed Arbeitsgruppe Prof. Bader