„CAR Factory“: Neue Wege in der Immunzelltherapie

Auf dem Deutschen Krebskongress 2024 hat die Deutsche Krebshilfe ihren neuen Förder- und Forschungsschwerpunkt „Präklinische Wirkstoffentwicklung“ vorgestellt, mit dem sie drei umfänglich angelegte Projekte zur Entwicklung neuartiger Krebstherapeutika mit insgesamt 20 Millionen Euro für fünf Jahre fördert. Das Verbundprojekt „CAR Factory“ wird von Professor Dr. Michael Hudecek (Universitätsklinikum Würzburg, UKW) und Professorin Dr. Evelyn Ulrich (Universitätsklinikum Frankfurt am Main) geleitet.

Michael Hudecek, Leiter des Lehrstuhls für Zelluläre Immuntherapie am Universitätsklinikum Würzburg und Ko-Sprecher des Netzwerks zur CAR Factory: „Das Projekt CAR Factory bietet die Chance, die präklinische und translationale Entwicklung von CAR-modifizierten Immunzellen in Deutschland nachhaltig zu beschleunigen. Es ist uns gelungen, führende Expertinnen und Experten auf dem Gebiet der Zell- und Gentherapie unter dem Dach der CAR Factory zu vereinen. Unsere Vision ist es, eine Hochleistungsplattform zur Herstellung von chimären Antigenrezeptor (CAR)-modifizierten T- und NK-Zellprodukten zu etablieren, die sowohl die Expertise als auch die Spitzentechnologien dieses Projektes Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, Ärztinnen und Ärzten aber auch Industriepartnern zur Verfügung stellt.“

Krebszellen verstecken sich vor dem Immunsystem

In der Meldung der Deutschen Krebshilfe heißt es: Der menschliche Körper ist ständig den verschiedensten Krankheitserregern aus der Umwelt ausgesetzt. Sein körpereigenes Immunsystem kann die meisten Erreger wie Bakterien und Viren direkt erkennen und unschädlich machen. Anders sieht es jedoch bei Krebszellen aus, die im Körper aus gesunden Zellen entstehen. Dabei entwickeln sie Mechanismen, um vom Immunsystem nicht angegriffen zu werden. Zum Beispiel verbergen Krebszellen bestimmte Moleküle auf ihrer Oberfläche, die sie für das Immunsystem als krankhaft identifizieren würden. Im Rahmen ihres Schwerpunktprogramms „Präklinische Wirkstoffentwicklung“ fördert die Deutsche Krebshilfe nun das Projekt „CAR Factory“. Ziel ist die Weiterentwicklung einer neuartigen Immuntherapie, die Tumorzellen für das Immunsystem wieder sichtbar macht.

Ein multidisziplinäres Forschungsteam hat sich zu dem von der Deutschen Krebshilfe mit vier Millionen Euro geförderten Forschungsnetzwerk „CAR Factory: eine Hochleistungsplattform zur Entwicklung genetisch optimierter CAR-T- und NK-Zelltherapien gegen Krebs“ zusammengeschlossen. Die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler möchten eine in Europa seit 2018 zugelassene Therapiemethode weiterentwickeln, die sogenannte „Chimäre Antigenrezeptor-Zell-Therapie“, kurz CAR-Zell-Therapie.

Gentechnisch veränderte Immunzellen sehen den Tumor

Bei der CAR-Zell-Therapie werden bestimmte Zellen des Immunsystems gentechnisch so verändert, dass sie spezifische Oberflächenmarker auf dem Tumor erkennen. So können die CAR-Zellen selbst gut getarnte Tumorzellen gezielt zerstören. Bisher kann das medizinische Fachpersonal die CAR-Zell-Therapie nur gegen bestimmte Blut- und Lymphdrüsenkrebsformen einsetzen.

Dabei werde in Universitäten und Forschungszentren intensiv an vielversprechenden CAR-Immunzelltherapien für andere Krebsarten geforscht, berichtet Professorin Dr. Evelyn Ullrich, Leiterin des Bereichs Experimentelle Immunologie und Zelltherapie an der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin der Goethe-Universität Frankfurt am Main und Ko-Sprecherin des Netzwerks. „Es fehlen aber häufig die Ressourcen, um ihre therapeutische Effektivität gezielt in translationalen Studien weiterzuentwickeln. Die Übertragung der Laborerkenntnisse in klinische Studien ist eine der größten Herausforderungen für die zelluläre Immuntherapie.“

Eine Brücke zwischen Labor und Klinik

Die Immunologin erhofft sich, dass die „CAR Factory“ eine Brücke zwischen Grundlagenforschung und der Klinik bilden kann. Das ambitionierte Team möchte bereits in zwei Jahren die erste mögliche Zielstruktur für die CAR-Zell-Therapie aus dem Labor in die klinische Erprobung bringen.

Dabei befassen sich die Forschenden insbesondere mit seltenen und schwer behandelbaren Krebsarten, die nicht im Fokus der bisherigen CAR-Zell-Forschung stehen. „Wir möchten in unserem Netzwerk gezielt gegen solide Tumoren vorgehen. Diese sind eine Ansammlung aus vielen einzelnen Krebszellen, bei denen sich jede ein bisschen von ihrer Nachbarzelle unterscheidet. Dadurch ist es schwierig, einen Oberflächenmarker zu identifizieren, den alle Zellen eines soliden Tumors tragen“, so Professor Dr. Michael Hudecek, Leiter des Lehrstuhls für Zelluläre Immuntherapie am Universitätsklinikum Würzburg und Ko-Sprecher des Netzwerks.

Die CAR-Zell-Therapie auf der Schnellspur

In Vorarbeiten der Antragstellenden wurden Familien von Oberflächenmolekülen identifiziert, um unterschiedlichste Tumore gezielt mit CAR-Immunzellen zu behandeln. „In ersten Laborstudien konnten wir bereits erfolgreich die Anzahl von Blutkrebszellen nach Behandlung mit innovativen CAR-Zell-Therapien reduzieren. Wir möchten nun herausfinden, welche Zielmoleküle geeignet für solide Tumoren sind, zum Beispiel bei Brust- oder Lungenkrebs“, erklärt Hudecek. Langfristig möchte das Forschungsteam viele weitere Oberflächenmarker identifizieren und testen und somit die CAR-Zellbasierte Immuntherapie in Deutschland auf der Schnellspur nach vorne bringen.

Neben den Universitätskliniken Würzburg und Frankfurt am Main sind die Universität Freiburg (Prof. Dr. Toni Cathomen) sowie das Paul-Ehrlich-Institut in Langen (Prof. Dr. Zoltán Ivics) und das Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie in Leipzig (Prof. Dr. Dr. Ulrike Köhl und Dr. Dominik Schmiedel) an dem Projekt beteiligt.