Ein Frankfurter Nachwuchswissenschaftler und zwei Berliner Kollegen erhalten für ihre gemeinsame Forschung zu natürlichen Killerzellen eine Förderung von mehr als eine halbe Million Euro. Ihr innovatives Projekt BEACON wird vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) im Rahmen der Nationalen Strategie Gen- und zellbasierte Therapien unterstützt. Damit wird ein wichtiger Beitrag zur Weiterentwicklung zukünftiger Zelltherapien bei bisher nicht heilbaren Erkrankungen ermöglicht. Der Frankfurter Clinician Scientist Dr. Tobias Bexte und seine Kollegen Dr. Timo Rückert und Dr. Dimitrios Wagner von der Charité Berlin erforschen neue Möglichkeiten, natürliche Killerzellen (NK-Zellen) für moderne Zelltherapien nutzbar zu machen. In ihrem Projekt BEACON (Base Editing Advanced Chimeric Antigen Receptor Natural Killer Cells) entwickeln sie innovative Verfahren, um NK-Zellen gentechnisch so zu verändern, dass sie bei aggressiven hämato-onkologischen Erkrankungen eingesetzt werden können.
Natürliche Killerzellen sind Teil des körpereigenen Immunsystems. Ähnlich wie T-Zellen bei der CAR-T-Zelltherapie lassen sie sich aus dem Blut gewinnen, gentechnisch mit einem chimären Antigen-Rezeptor (CAR) ausstatten und Patientinnen und Patienten wieder verabreichen. Eine der größten Herausforderungen dabei: Geht das Zielmolekül der CAR-T Zelltherapie durch Ausweichmechanismen des Tumors verloren, kommt es zu einem Wiederkehren der Erkrankung. Dr. Tobias Bexte und seine Kollegen verfolgen daher einen Ansatz mit natürlichen Killerzellen, die mehrere Zielmoleküle gleichzeitig erkennen können. Dieses Konzept kann als Grundlage für eine modulare Plattform dienen, die für verschiedene Behandlungsoptionen nutzbar ist. Für die weitere Erforschung ihres innovativen Ansatzes erhält das Team über eine halbe Million Euro Förderung vom BMFTR für eine Laufzeit von zwei Jahren.
Virusfreie CRISPR-Methoden und „Off-the-shelf“-Produkte
„Die Förderung ermöglicht es uns, unsere Forschung an CAR-NK-Zellen konsequent voranzutreiben und das Potenzial dieser Zellen für neue Therapieansätze zu erschließen“, so Dr. Tobias Bexte. „Während bereits etablierte CAR-T-Zelltherapien für viele hämatologische Erkrankungen eine erfolgreiche Behandlung ermöglichen, gibt es für aggressive, rezidivierende Blutkrebsarten – darunter das Multiple Myelom – noch keine langfristige Heilungsperspektive. Unser Ziel ist es, NK-Zellen so einzusetzen, dass sie das Wiederauftreten einer Erkrankung verhindern.“
Zu diesem Zweck kombinieren die drei Wissenschaftler ihre Expertise: Dr. Tobias Bexte ist Spezialist für die NK-Zellforschung, Dr. Dimitrios Wagner – Gruppenleiter am Berlin Center for Advanced Therapies der Charité Berlin und am Baylor College of Medicine im US-amerikanischen Houston – für gentechnische Veränderungen von Immunzellen und Dr. Timo Rückert – Teamleiter und Postdoktorand am Institut für Medizinische Immunologie der Charité Berlin – für die angeborene Immunantwort von NK-Zellen. Mithilfe virusfreier CRISPR-Methoden bringen sie mehrere Veränderungen gleichzeitig in die NK-Zellen ein. Diese speziell entwickelte Methode erleichtert die Herstellung der Zellen und verbessert ihre Funktionsfähigkeit. Hierdurch kann die Effizienz bei der Erkennung von Tumorzellen gesteigert sowie die Regulation durch das Immunsystem und die Verweildauer der Zellen im Körper optimiert werden, was bislang einen wesentlichen Schwachpunkt aktueller klinischer NK-Zellstudien darstellt. „Mit unserem Ansatz möchten wir ein effizientes und sicheres Zellprodukt entwickeln, dass mit verbesserter Langlebigkeit der Zellen zu einem effektiveren Therapieansprechen führt“, fasst Dr. Tobias Bexte die Ziele des Projekts zusammen.
Ein weiterer Vorteil: Im Gegensatz zu CAR-T-Zellen eignen sich CAR-NK-Zellen besser als „Off-the-shelf“-Produkte, also Zelltherapien, die nicht für jede einzelne Person individuell hergestellt werden müssen. Ein einmal produziertes Zellprodukt kann mehreren Patientinnen und Patienten verabreicht werden, ohne eine starke Abwehrreaktion des Immunsystems zu provozieren. Zudem verursachen NK-Zellen aufgrund ihrer biologischen Eigenschaften voraussichtlich weniger Nebenwirkungen als CAR-T-Zellen.
Hochkompetitive Förderung des BMFTR
Die Förderung des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt wird im Rahmen der Nationalen Strategie Gen- und zellbasierte Therapien (GCT) und des Programms SPARK-BIH in einem hochkompetitiven Verfahren vergeben. Sie unterstützt wissenschaftliche Projekte, die neue Therapieformen, Diagnostika und Medizintechnik entwickeln.
Projektleiter Dr. Tobias Bexte forscht als Clinician Scientist am Institut für Transfusionsmedizin des DRK-Blutspendedienstes Frankfurt sowie an der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin der Universitätsmedizin Frankfurt. Seine Arbeit wird durch das DFG-geförderte Clinician Scientist-Programm INDEEP unterstützt, das ihm auch einen Forschungsaufenthalt bei Dr. Dimitrios Wagner ermöglichte. Darüber hinaus ist Dr. Tobias Bexte mit seinem onkologischen Schwerpunkt am Mildred-Scheel-Nachwuchszentrum (MSNZ) Frankfurt-Marburg assoziiert und wird durch dieses gefördert.
Über die Nationale Strategie für gen- und zellbasierte Therapien des BMFTR
Das Projekt wird im Rahmen der Nationalen Strategie für gen- und zellbasierte Therapien gefördert. Die Strategie wurde vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) beauftragt und wird durch das Berlin Institute of Health at Charité (BIH) moderiert. Die Unterstützung erfolgt dabei nach der SPARK-Methode, bei der SPARK-BIH neben der finanziellen Förderung auch eine umfassende, projektspezifische Beratung sowie Weiterbildung durch ein breit gefächertes, interdisziplinäres Mentorinnen- und Mentoren-Netzwerk anbietet, um die Produktentwicklung zu optimieren und zu beschleunigen.
Für weitere Informationen:
Dr. Tobias Bexte
Institut für Transfusionsmedizin &
Klinik für Kinder- und Jugendmedizin
Universitätsmedizin Frankfurt
Telefon: +49 69 63 01 – 85 57 3
E-Mail: bexte@med.uni-frankfurt.de
Internet: www.unimedizin-ffm.de
Über die Universitätsmedizin Frankfurt
Die Universitätsmedizin Frankfurt, gegründet im Jahr 1914, zählt zu den führenden hochschulmedizinischen Einrichtungen Deutschlands. Sie bietet ihren Patientinnen und Patienten eine bestmögliche medizinische Versorgung in 33 Kliniken und klinischen Instituten. Der enge Bezug zur Wissenschaft – Universitätsmedizin und Fachbereich Medizin betreiben mehr als 20 Forschungsinstitute – sichert den Patientinnen und Patienten eine zeitnahe Umsetzung neuer Erkenntnisse in die diagnostische und therapeutische Praxis. Rund 1.300 stationäre und tagesklinische Betten stehen zur Verfügung. Zahlreiche Kliniken und Institute widmen sich medizinisch-wissenschaftlichen Spezialleistungen. Jährlich werden circa 46.000 stationäre und mehr als 480.000 ambulante Patientinnen und Patienten betreut. Besondere interdisziplinäre Kompetenz besitzt die Universitätsmedizin unter anderem auf den Gebieten der Neurowissenschaften, Onkologie und kardiovaskulären Medizin. Auch als Standort für Organ- und Knochenmarktransplantationen, Dialyse sowie der Herzchirurgie und Neurochirurgie nimmt sie besondere Aufgaben der überregionalen medizinischen Versorgung wahr. Das Leberzentrum ist die einzige Einrichtung für Lebertransplantation in Hessen. Ein Alleinstellungsmerkmal gemäß Versorgungsauftrag nach dem Hessischen Krankenhausgesetz besteht für die Region Frankfurt-Offenbach neben der Herzchirurgie auch für die Mund-Kiefer- und Gesichtschirurgie, die Dermatologie und die Kinder- und Jugendpsychiatrie. Mehr als 8.500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter kümmern sich rund um die Uhr um die Patientinnen und Patienten.
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