CAR‑T‑Immuntherapie hat bei einigen Blutkrebserkrankungen überzeugende Ergebnisse erzielt, bleibt bei soliden Tumoren aber oft wirkungslos. Zu den bekannten Problemen zählen schlechte Tumordurchdringung, toxische Nebenwirkungen, das Entstehen von Resistenzen, wenn Tumoren das anvisierte Protein verlieren, und die aufwendige Herstellung patientenspezifischer Zellen. Konventionelle CAR‑T‑Zellen nutzen eine feste Antigenbindedomäne und sind deshalb meist auf ein einzelnes Zielprotein beschränkt.
Wissenschaftler an der University of Chicago entwickelten deshalb das modulare GA1CAR‑System, das Zielerkennung und Angriffsmechanik trennt. Die gentechnisch veränderten Immunzellen tragen eine Andockstelle, die kurzlebige Fab‑Fragmente annimmt. Diese Fabs liefern die Tumorzielinformation und binden reversibel an die Andockstelle; ohne Fab bleiben die Zellen inaktiv. Das Fab hat in der Zirkulation eine kurze Halbwertszeit von etwa zwei bis drei Tagen, sodass ein Absetzen die Therapie pausieren kann, ohne die CAR‑T‑Zellen zu entfernen. Anthony Kossiakoff beschrieb das System als „wie ein Plug‑and‑Play‑Gerät“ und erläuterte, dass durch Wechseln des Fab dieselben Zellen auf verschiedene Ziele umgelenkt werden können.
In Tiermodellen von Brust- und Eierstockkrebs fanden und attackierten GA1CAR‑Zellen Tumoren, wobei sie gleich gut oder besser abschnitten als herkömmlich gentechnisch veränderte Zellen. Beide Ansätze reduzierten das Tumorwachstum, doch die modularen Zellen zeigten stärkere Aktivierung, produzierten mehr entzündliche Zytokine und behielten ihre Funktion länger; Wochen später konnten sie mit einer frischen Fab‑Dosis reaktiviert werden. Das Team prüft Kombinationen mit Strahlentherapie und arbeitet an Fab‑Fragmenten mit längerer Verweildauer und besserer Tumorpenetration. Die Studie erschien in Science Advances und entstand in Zusammenarbeit der Abteilung für Strahlen‑ und Zellonkologie sowie der Abteilung für Biochemie und Molekularbiologie an der University of Chicago. Kossiakoff entwickelte GA1‑ und Fab‑Varianten mithilfe der Phagen‑Display‑Technologie. Fördermittel kamen von der Searle Foundation unter der Schirmherrschaft des Chicago Biomedical Consortium, der Ludwig Foundation for Cancer Research und dem National Cancer Institute.
Schwierige Wörter
- tumordurchdringung — Fähigkeit, in einen Tumor hinein zu gelangen
- nebenwirkung — ungünstige Effekte, die durch eine Behandlung entstehenNebenwirkungen
- resistenz — Unempfindlichkeit gegen ein Medikament oder BehandlungResistenzen
- patientenspezifisch — für einen einzelnen Patienten hergestellt oder angepasstpatientenspezifischer
- modular — aus mehreren Teilen zusammengesetzt oder flexibelmodulare, modularen
- andockstelle — Stelle, an der etwas vorübergehend andockt oder bindet
- reversibel — rückgängig oder umkehrbar, nicht dauerhaft
- halbwertszeit — Zeit, nach der die Menge halbiert ist
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Diskussionsfragen
- Welche Vor- und Nachteile könnte es haben, CAR‑T‑Zellen durch wechselbare Fabs auf verschiedene Ziele umzulenken?
- Wie wichtig ist die Möglichkeit, eine Therapie vorübergehend zu pausieren, wenn man über Nebenwirkungen nachdenkt?
- Welche weiteren Schritte würden Sie für eine bessere Tumorpenetration und längere Wirkdauer der Fabs vorschlagen?
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