Die Nachwuchsgruppe von Dr. Patrick Ho erforscht am Lehrstuhl für Zelluläre Immuntherapie logikgesteuerte Rezeptoren, die CAR-T-Zellen befähigen, unterschiedliche Antigenmuster auf Tumorzellen gezielt zu erkennen und dadurch Krebszellen zuverlässiger anzugreifen und gesundes Gewebe besser zu schonen.
Bei einer CAR-T-Zelltherapie müssen die veränderten T-Zellen Krebszellen möglichst zuverlässig von gesundem Gewebe unterscheiden können. Bei vielen soliden Tumoren ist das jedoch besonders schwierig: Die Zielmoleküle, die eine Krebszelle erkennbar machen, sind nicht auf allen Tumorzellen gleich stark vorhanden. Manche tragen viele, andere nur wenige dieser sogenannten Antigene. Dadurch können Tumorzellen der Immuntherapie entkommen.
Die Nachwuchsgruppe um Dr. Patrick Ho am Lehrstuhl für Zelluläre Immuntherapie untersucht deshalb im Projekt „Entwicklung robuster, Logik-gesteuerter Rezeptoren für heterogene Antigenlandschaften“, wie sich CAR-T-Zellen so ausstatten lassen, dass sie mit solchen unterschiedlichen Antigenmustern besser umgehen können. Dabei kommen sogenannte logikgesteuerte Rezeptoren zum Einsatz. Sie sollen mehrere Signale miteinander verknüpfen können – ähnlich wie eine Wenn-dann-Logik: Eine T-Zelle könnte beispielsweise nur dann aktiviert werden, wenn bestimmte Kombinationen von Merkmalen auf einer Tumorzelle vorhanden sind.
Als Modell dient zunächst Bauchspeicheldrüsenkrebs. Die Forschenden erzeugen Tumorzellpopulationen mit unterschiedlich stark ausgeprägten Zielmolekülen und untersuchen, wie CAR-T-Zellen auf diese unterschiedlichen Antigenlandschaften reagieren. Dabei wollen sie herausfinden, welche Stärke und Kombination von Signalen nötig ist, damit die Immunzellen zuverlässig aktiviert werden und Tumorzellen angreifen.
Die experimentellen Ergebnisse sollen anschließend in computergestützte Modelle einfließen. Damit wollen die Forschenden vorhersagen können, wie unterschiedliche CAR-T-Zell-Rezeptoren auf die jeweilige Verteilung von Antigenen in einem Tumor reagieren. Diese Modelle sollen künftig helfen, neue Rezeptoren gezielter zu entwickeln, bevor sie aufwendig experimentell getestet werden.
Langfristig könnte der Ansatz CAR-T-Zell-Therapien auch für solide Tumoren besser nutzbar machen. Denn statt sich auf ein einzelnes Zielmolekül zu verlassen, könnten die Immunzellen mehrere Merkmale eines Tumors gleichzeitig berücksichtigen. Das könnte ihre Genauigkeit und Robustheit erhöhen und gleichzeitig das Risiko verringern, dass gesunde Zellen angegriffen werden.
