Verbesserung zellulärer Immuntherapien und Überwindung allgemeiner Resistenzmechanismen durch Verwendung genetischer T Zell Varianten bei Patienten mit Krebserkrankungen

• Antragstellerin: Dr. Clarissa Heck
• Fachliche Zuordnung: Hämatologie, Onkologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 554434293

Neue zelluläre Immuntherapien, bestehend aus adoptiven T Zelltherapien (ACTs) inklusive Tumor infiltrierenden Lymphozyten (TILs), chimären Antigen Rezeptor- (CAR) und T Zell Rezeptor (TCR) modifizierten T Zellen, verbessern maßgeblich die Therapieoptionen für Tumorpatienten. Trotzdem ist das Therapieansprechen, insbesondere bei soliden Tumoren, weiterhin stark eingeschränkt. Ein Resistenzmechanismus ist beispielsweise der Verlust des kostimulatorischen Moleküls CD58. Die genetische Modifikation von ACTs bietet einen Hebel, um diese Therapien effektiver zu machen und Resistenzmechanismen zu überwinden. Das Labor von B. Izar hat einen CRISPR/Cas9 Base-Editor Screen von >30.000 Einzelnukleotid Varianten (SNVs) in >100 Genen in T Zellen entwickelt. Dieser ermöglichte die Identifikation und anschließende Validierung von SNVs, die die gegen den Tumor gerichtete Immunität (z.B. in PIK3CD) oder Persistenz (z.B. in PPP3CA und RAF1) von ACTs in vitro erhöhte. Anhand dieses Projektes soll nun der funktionale Effekt dieser SNVs mit verstärkten anti-Tumor Merkmalen in präklinischen ACT-Mausmodellen getestet werden. Zum einen ist das Ziel die PIK3CD Varianten zu nutzen, um die Aktivität der ACTs in vivo zu verbessern. Zum anderen soll eine mögliche Synergie verschiedener genetischer Varianten zur Verbesserung der Effektivität untersucht werden. Hierfür werden SNVs mittels nicht-viralem Base Editing in TCR-T Zellen gegen Melanom, CAR-T Zellen gegen Leukämie und TILs gegen Melanom Modelle von Patienten, eingefügt und in vivo die anti-Tumor Eigenschaften untersucht. Die Methoden werden unter anderem die Messung des Tumorwachstums und die Quantifizierung der intratumoralen T Zellinfiltration, Proliferation, Aktivierung, Persistenz und Phänotypisierung mittels Spektraler Durchflusszytometrie beinhalten. Die Hypothese ist, dass PIK3CD Varianten den T Zell Signalweg verändern, dadurch die Aktivität T Zell basierter Therapien verstärken, eine Kostimulation überflüssig machen und somit den Resistenzmechanismus, der durch CD58 Verlust entsteht, überwinden. Mit Hilfe von kombiniertem Base Editing von PIK3CD und PPP3CA bzw. RAF1 wird zusätzlich ein langanhaltendes Ansprechen erwartet. Insgesamt ist das Ziel, ein verlässliches Model zu entwickeln, das genetische T Zell Varianten in ACTs nutzt, um verbesserte zelluläre Immuntherapien für Krebs Patienten zu generieren.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Benjamin Izar