Etablierung einer in vitro Screeningplattform für individualisiertes Immuntargeting (SPIIT) solider Tumoren

Abstract

Krebserkrankungen stellen in Deutschland, nach Herz-Kreislauf-Erkrankungen, die zweithäufigste Todesursache dar. Das bedeutet, dass für eine große Anzahl an Patienten weitere therapeutische Optionen fehlen. Das Mammakarzinom stellt einen relevanten Vertreter für solide Tumoren dar und dient in dieser Arbeit als Modell. Eine CAR-T-Zell Therapie ist in Deutschland bisher nur für B-Zell Malignome eine zugelassene Behandlungsoption. Der Grund hierfür ist 1. der Mangel an bekannten, exklusiven Ziel-AG, sodass es zu einem „on Target, off Tumor Effekt“ kommen kann. Dieser kann tödlich sein, wenn die Ziel-AG auf lebensnotwendigen Geweben exprimiert werden und die CAR-T-Zell Funktion nicht steuerbar ist. Letzteres kann 2. zu einer Erschöpfung der CAR-T Zellen durch die tonische Aktivierung führen. Wird nur ein AG angezielt droht 3. der Verlust der AG-Expression auf den Tumorzellen. Bei den in dieser Arbeit verwendeten AdCAR-T-Zellen wurde die AG Erkennung und die T-Zell Aktivierung durch ein Adaptersystem auf zwei Untereinheiten aufgeteilt. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass nur durch Zugabe eines passenden AM eine AdCAR-T-Zell Aktivierung erfolgt und das Anzielen verschiedener AG möglich ist. Dies ist ein Lösungsansatz bei Auftreten eines 1. „on Tumor, off Target Effekt“ und anderer Nebenwirkungen, 2. bei einer Erschöpfung der Effektoren durch eine tonische Aktivierung. Durch den Wechsel des AM kann auf (3.) einen Ziel-AG Verlust reagiert werden. Zur Überprüfung dieser Hypothese wurde eine Screeningplattform für individualisiertes Immunotargeting (SPIIT) etabliert. Die semiquantitative, durchflusszytometrische Immunphänotypisierung eignete sich für das AG Screening der fünf kommerziellen und einer patientengenerierten Brustkrebszelllinie auf 12 AG. Anschließend konnte in vitro eine spezifische und steuerbare Lyse der Tumorzellen, durch eine Kombination von AdCAR-T-Zellen und passenden AM, für alle AG gezeigt werden. Bei fehlender AG Expression oder Abwesenheit eines passenden AM, konnte keine AdCAR vermittelte Tumorzelllyse beobachtet werden. Die Effektivität der Tumorzelllyse durch die AdCAR-Zellen korrelierte mit dem Ausmaß der gemessenen AG Expression.