Präklinische Zelltherapieforschung

Forschungsschwerpunkte

Zelltherapien umfassen die Behandlung von Patient*innen mit ihren eigenen (autologen) oder fremden (allogenen) lebenden Immunzellen mit dem Ziel, bösartige Erkrankungen zu therapieren bzw. zu heilen. Eine der erfolgreichsten Formen ist die CAR T-Zelltherapie. Dafür werden aus dem Blut T-Zellen isoliert und mit einem „Chimären Antigen Rezeptor“ (CAR) ausgestattet, der es den T-Zellen ermöglicht, Tumorzellen zu erkennen und zu vernichten. Nach ex vivo Vermehrung dieser CAR T-Zellen werden sie dem/der Patient*in zurückgegeben und vermehren sich auch im Körper weiter. Somit handelt es sich bei CAR T-Zellen um eine „living drug“, bei der eine einmalige Verabreichung ausreichend ist. Die Therapie ist seit 2017 in den USA und in Europa für die Klinik für Patient*innen mit akuter lymphoblastischer Leukämie (ALL) und Non-Hodgkin Lymphom (NHL)  zugelassen, jedoch gibt es teilweise starke Nebenwirkungen- unter anderem eine Überaktivierung der T-Zellen (Auslöser für „CRS- Cytokine release syndrome“) und weitere Nebenwirkungen wie Bewusstseins- und Wortfindungsstörungen (durch „ICANS- Immuneffektorzell-assoziiertes Neurotoxizitätssyndrom“) bis hin zu Neurotoxizität.

In unserem Labor ist es daher das Ziel, bestehende CAR T-Zelltherapien besser zu verstehen. Dafür untersuchen wir jede einzelne Komponente der CARs und tauschen sie aus, um die Veränderung in der Effektivität und Toxizität zu analysieren.
Ein zweiter Schwerpunkt ist die Entwicklung von neuen innovativen Zelltherapien. Mithilfe von Methoden aus dem Protein Engineering (directed evolution, Hefedisplay) können wir Proteine so verändern, dass sie von uns erwünschte Charakteristika aufweisen. Das kann zum Beispiel eine höhere Stabilität oder Spezifität sein, oder auch eine stärkere Bindung an ein anderes Protein. Wir setzen High-Throughput Methoden ein um Proteinlibraries zu screenen und auf die gewünschten Eigenschaften zu selektieren.
So entwickeln wir neue CARs, die wir in T-Zellen einbauen und die Effizienz im Labor testen. Durch die Kombination von immunologischen Methoden mit biochemischen Methoden können wir so die besten Kandidaten für die weitere präklinische Entwicklung und Translation in die Klinik ermitteln.