Auf der 48. Jahrestagung der European Society for Blood and Marrow Transplantation (EBMT) vom 19.-23. März 2022 war Prof. Evelyn Ullrich, Leiterin des Bereichs Experimentelle Immunologie an der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin, als Referentin zur Entwicklung zellulärer Immuntherapien mit Fokus auf Natürliche Killerzellen, sog. NK-Zellen, eingeladen. Neben aktuellen wissenschaftlichen Daten ihrer eigenen Arbeitsgruppe stellte sie ein von ihr initiiertes und koordiniertes und von der Deutschen Krebshilfe gefördertes Verbundprojekt vor, dessen Ziel es ist, eine wirksame und sichere CAR-Therapie zur Behandlung der AML auf Basis von NK-Zellen zu entwickeln (Interview mit Prof. Ullrich: An insight into the use of CAR-NKs for the treatment of AML).
Die EBMT widmet sich der Förderung der Grundlagen- und klinischen Forschung sowie der umfassenden Qualitätssicherung auf dem Gebiet der hämatopoetischen Stammzellentransplantation. Mehrere Tausend Wissenschaftler nehmen jedes Jahr an der EBMT Jahrestagung teil und tauschen sich über die aktuellen Entwicklungen in ihren Fachgebieten aus.
Therapie der AML mit CAR-Immunzellen birgt Herausforderungen
Die Akute Myeloische Leukämie (AML) kann heutzutage noch nicht so gut behandelt werden wie die Akute Lymphatische Leukämie (ALL). Die Krankheit ist häufig therapieresistent bzw. kehrt trotz zunächst erfolgreicher Therapie, z.B. mit einer Stammzelltransplantation, wieder zurück und führt dann oftmals zum Tod. Hoffnung machen hier Therapien mit Immunzellen, die im Labor mit bestimmten Proteinstrukturen, sog. chimären Antigen-Rezeptoren (CAR), ausgestattet werden.
Bereits heute werden ALL-Patienten erfolgreich mit künstlich veränderten CAR-T-Zellen behandelt. Auch bei der Behandlung der AML wird dieser Ansatz verfolgt. Er birgt hier jedoch einige Herausforderungen: Die CAR-T-Zellen können auch bestimmte gesunde blutbildende Stammzellen angreifen, weil diese an ihrer Oberfläche ähnliche Zielstrukturen haben. Außerdem können die Leukämiezellen gegenüber den modifizierten T-Zellen resistent werden.
Nebenwirkungsarm und zielgenau
Die im Verbundprojekt entwickelten CAR-NK-Zellen haben hingegen den Vorteil, dass diese neben ihrer anti-leukämischen Wirkung durch den CAR als Killerzellen von Natur aus maligne Zellen zerstören können. Durch das gleichzeitige Vorkommen von hemmenden und aktivierenden Rezeptoren sind NK-Zellen dazu in der Lage, bösartig veränderte Zellen von gesunden zu unterscheiden. Hierdurch ist es möglich, auch NK-Zellen von fremden Spendern für die Immuntherapie einzusetzen, die sich kaum gegen gesunde Zellen oder Gewebe des Empfängers richten, wie bereits in klinischen Studien mit allogenen NK und CAR-NK-Zellen erfolgreich belegt wurde. Hierin liegt eine große Chance, denn anders als bei der CAR-T-Zell-Therapie müssen die Immunzellen nicht erst dem Patienten entnommen, mit dem CAR modifiziert und dann wieder dem Patienten verabreicht werden: NK-Zellen können direkt im Labor aus Zellen unabhängiger Spender hergestellt werden.
Das wissenschaftliche Verbundprojekt zur Entwicklung einer CAR-NK-Zelltherapie zur Behandlung der AML im klinischen Maßstab ist ein interdisziplinärer Kraftakt: Es gliedert sich in drei Teilprojekte zur CAR-Entwicklung, zur Analyse des Einflusses des Tumormikromilieus auf die Wirksamkeit der CAR-NK-Zellen, und zur anschließenden Entwicklung eines Immuntherapeutikums, das in klinischen Studien zu einer Verbesserung der Prognose der AML führen soll.
In allen drei Teilprojekten sind Frankfurter Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin (Prof. Ullrich, Prof. Bader, Dr. Hünecke) der Medizinischen Klinik 2 (Prof. Serve) und des Instituts für Transfusionsmedizin und Immunhämatologie (Prof. Bönig) sowie des Georg-Speyer-Haus (Prof. Wels, Dr. Medyouf), des Instituts für Molekulare Medizin (Prof. Steinle), des Frankfurt Cancer Institute (FCI) und des Universitären Centrums für Tumorerkrankungen (UCT) maßgeblich beteiligt. Neben den Forschenden aus Frankfurt steuern auch das Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI (Prof. Köhl, PD Dr. Fricke, Dr. Blumert, Dr. Reiche), das Universitätsklinikum Leipzig (Prof. Platzbecker), das Universitätsklinikum Erlangen (Prof. Mackensen), die Universitätsmedizin Mannheim (Prof. Cerwenka) und das Universitätsklinikum Tübingen (Prof. Lengerke, Prof. Salih) ihre Expertise bei. Die Deutsche Krebshilfe fördert dieses Forschungsprojekt im Rahmen ihres Schwerpunktprogramms „Translationale Onkologie“ bis 2024 mit insgesamt 1.850.000 Euro.
Weitere Informationen:
Prof. Dr. med. Evelyn Ullrich
Universitätsklinikum Frankfurt
Klinik für Kinder- und Jugendmedizin
Leiterin des Bereichs Experimentelle Immunologie
Sprecherin des AK NK Zelle der DGfI
E-Mail: evelyn.ullrich@kgu.de
