Multiples Targeting mit Adapter-CAR (AdCAR)-T-Zellen verhindert Therapieversagen durch Antigenverlust in der Behandlung von malignen B-Zell-Erkrankungen

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde die Wirksamkeit der AdCAR-T-Zell-Therapie gegenüber malignen B-Zell-Erkrankungen demonstriert und deren Vorteile gegenüber der konventionellen CAR-Therapie evaluiert. Diese Ergebnisse bestätigen die Steuerbarkeit, Flexibilität und Selektivität und somit die drei Säulen der AdCAR-T-Zell-Therapie. Zunächst wurde sichergestellt, dass die verwendete Tumor-Zellkultur JeKo-1 (Mantelzell-Lymphom) adäquate Eigenschaften besitzt, um die geplanten Luciferase- und FACS-basierten Kill-Assays durchzuführen und beispielhaft auf B-phänotypische Malignome anwenden zu können. Die JeKo-1-Kultur exprimierten die Oberflächenantigene CD19, CD20 und ROR1, die entsprechende Knockout-Variante nicht. Bei JeKo-1 lag eine ausreichende Luciferase-Aktivität vor. 1. Steuerbarkeit: Es wurde gezeigt, dass sich die Oberflächenantigene CD19, CD20 und ROR1 als Zielstrukturen für die AdCAR-T-Zellen eignen. Maligne B-Zellen können so spezifisch Antigen- und Antikörper-abhängig lysiert werden, wobei die Lysewirkung der AdCAR-T-Zellen durch die Zugabe des passenden biotinylierten Antikörpers an- und ausschaltbar ist. Hiermit bieten die AdCAR-T-Zellen eine erhöhte Sicherheit gegenüber konventionellen CAR-T-Zellen, deren Funktion sich nach der Gabe nicht mehr kontrollieren lässt. Über einen Zeitraum von 48 Stunden war eine Zunahme der Lyse beobachtbar und mit den AdCAR-T-Zellen dreier verschiedener Spender wurden vergleichbare Lysewerte erzielt. Bei der Behandlung eines B-phänotypischen Malignoms (mit typischen B-phänotypischen Oberflächenmerkmalen) können also gute Ergebnisse erzielt werden, die mit AdCAR-T-Zellen unterschiedlicher Spender reproduzierbar sind. In einem Nebenversuch wurden AdCAR-T-Zellen und konventionelle CD19- und GD2-CAR-T-Zellen miteinander verglichen, wobei mit allen Effektorzellen adäquate Lysen erreicht wurden. AdCAR-T-Zellen stellen damit in dieser Hinsicht eine gleichwertige Alternative zu konventionellen CAR-T-Zellen dar. 2. Flexibilität: Um die AdCAR-T-Zellen nicht nur als Alternative, sondern auch als Weiterentwicklung der konventionellen CAR-T-Zellen einzuführen, wurde außerdem mittels der Knockout-Varianten von JeKo-1 gezeigt, dass es möglich ist, das Problem des Antigenverlusts von Tumorzellen (Immune-Escape-Mechanismus) zu umgehen. Trotz veränderter Zielstrukturen bzw. Wegfall eines Target-Antigens wird durch multiples, synchrones Targeting (mittels Kombination von Adaptermolekülen) von CD19, CD20 und alternativen Antigenen wie ROR1 eine erfolgreiche Behandlung ermöglicht. Auch eine Eskalation der Monotherapie mit sequenzieller Addition von Adaptermolekülen ist realisierbar. Eine der größten Hürden in der Behandlung von hämatoonkologischen Erkrankungen kann so überwunden werden. 3. Selektivität: Zudem wurde nachgewiesen, dass die Sicherheit der Therapie durch kombiniertes Targeting in unterschwelliger Konzentration gewährleistet ist. Bleibt die Konzentration der Adaptermoleküle unter einem bestimmten Niveau, so bleibt der Effekt auf die Target-Zelle aus; erst durch deren multiple Expression von Zielantigenen kommt es zur Aktivierung der AdCAR-T-Zellen und damit zur Lyse der Tumorzelle. Die Toxizität auf gesundes Gewebe (On-Target-Off-Tumor-Toxizität) kann somit minimiert und die Aktivität der AdCAR-T-Zellen auf die Tumorzellen konzentriert werden.