SFB Transregio 221|Standortübergreifende Projektübersicht

Das Potenzial von CD4+ T-Zellen, die gegen DM-sensitive Antigene gerichtet sind, einen selektiven GvL-Effekt ohne GvHD zu induzieren soll mittels muriner Transplantationsmodelle sowohl in Minor Antigen-Mismatch als auch MHC-Mismatch Konstellation getestet werden. Mit Hilfe von H2-O (murines HLA-DO) knock-out und transgenen Mäusen als Knochenmarks-Empfänger wird die Rolle der gewebe-spezifischen Expression von H2-O bei der Induktion von GvL-Effekt und GvHD untersucht. Zusätzlich soll die Regulation von HLA-DO in humanen Zellen analysiert werden und der Effekt potenzieller Regulatoren auf die Entstehung von GvL-Effekt und GvHD getestet werden.

HLA-DP wird bei der Spendersuche für die allogene HSZT nicht berücksichtigt, weshalb Mismatch-Konstellationen gegen dieses HLA-Klasse II-Molekül häufig auftreten und eine effektive graft-versus-leukemia (GvL) Reaktion im Patienten auslösen können. In diesem Projekt werden solche Mismatch-Konstellationen ausgenutzt indem gezielt allo-HLA-DPB1 spezifische T-Zell-Rezeptoren (TZR-DP) in Spender-T-Zellen exprimiert werden um den GvL-Effekt zu verstärken. Die Effektivität und Sicherheit dieser TZR-DP Gentherapie soll durch Verwendung von genetischen "ON-Switch" Technologien gewährleistet und in einem neu zu entwickelnden humanisierten Mausmodell getestet werden.

In diesem Teilprojekt werden wir T-Zellen mit Hilfe von chimären Antigen Rezeptoren (CARs) auf Tumorerkennung umprogrammieren, um den GvL-Effekt der HSZT zu verstärken. Zwei neue Zielantigene werden untersucht: FLT3 bei der akuten myeloischen Leukämie und SLAMF7 beim multiplen Myelom. Wir verfolgen hierbei neueste Strategien, um die Wirksamkeit (z.B. durch ‚Metabolic Arming‘) und Sicherheit (z.B. durch optimierte Suizidschalter) weiter zu erhöhen. Um die Induktion von GvHD zu verhindern, werden wir CMV-spezifische (endogener T-Zell-Rezeptor) CAR-T Zellen herstellen und im Tiermodell die Wirksamkeit gegen Tumorzellen und CMV in vivo überprüfen.

Ziel des Projekts ist die präklinische Entwicklung neuartiger „Hemibody“ Antikörper, die Antigen-Kombinationen erkennen und damit hochpräzise Immuntherapien im Kontext der allogenen HSZT ermöglichen. In einem ersten Schritt werden die biochemischen Eigenschaften der neuartigen Konstrukte wie Stabilität, Löslichkeit und Herstellbarkeit optimiert. In einem zweiten Schritt werden die pharmakokinetischen Eigenschaften der neu generierten Hemibodies bestimmt und die besonderen Anforderungen an die differentielle Expression von zwei Antigen-Molekülen in humanisierten NSG-Transplantationsmodellen untersucht.

Wir postulieren, dass oxidativer Stress die Immunantwort abschwächt und so Leukämierückfälle nach allogener HSZT begünstigt. In diesem Projekt wird die Bedeutung des Redox-Gleichgewichts nach Transplantation adressiert und untersucht, wie sich oxidativer Stress auf die Immunrekonstitution und Funktion auswirkt. Darüber hinaus werden wir Strategien zur Verbesserung der antioxidativen (und gleichzeitig funktionellen) Potenz von T-Zellen evaluieren. Ziel ist die Identifikation von Redox-Biomarkern als Surrogat der immunologischen Fitness und die Entwicklung einer rationalen Redox-Modulation zur Verbesserung des GVL-Effekts.

Ein Rückfall nach allogener Stammzelltransplantation ist bei Patienten mit fortgeschrittenen B-Zell-Malignomen häufig mit einem schlechten Überleben verbunden. Um Heilungsmöglichkeiten für diese Patienten zu untersuchen, führen wir in Zusammenarbeit mit dem US National Cancer Institute (NCI) eine Studie durch, in der von Stammzellspendern stammende CD19-CAR-TSCM-Zellen eingesetzt werden. In diesem Projekt planen wir die Durchführung eines umfassenden und detaillierten Immunomonitorings, bei dem TSCM-angereicherte CAR-T-Zellprodukte mit herkömmlichen CAR-T-Zellen aus einer früheren NCI-Studie verglichen werden, die an einer ähnlichen Untergruppe von Patienten durchgeführt wurde. Insbesondere werden wir mögliche Vorteile der TSCM-Zellplattform in Bezug auf CAR-T-Zell-Expansion, Langzeitpersistenz, CAR-T-Zell-Funktionalität, Sicherheitsprofil und Alloreaktivität untersuchen. Schließlich werden wir mithilfe von retroviraler Insertion und TCR-Klontypanalysen die Differenzierungsbahn von CD19-CAR- und untransduzieren TSCM-Zellen analysieren, um festzustellen, wie CAR-induzierte Signale die Selbsterneuerung und Multipotenz beeinflussen.

Die Auswirkung einer selektiven und zeitlich abgestimmten Aktivierung oder Hemmung des Typ-I- Interferon–induzierenden cGAS/STING Signalweges im Verlauf einer allogenen Stammzelltransplantation und deren Einfluss auf den GvL-Effekt sowie die Aktivierung und Differenzierung von Spender-T-Zellen ist bisher unbekannt. Mittels selektiver Rezeptor-Liganden / Inhibitoren, einer Kombination aus Leukämie-, Lymphom- und allogenen Transplantationsmodellen und Next-Generation Sequencing-Ansätzen, wollen wir die Konsequenzen einer zeitlich abgestimmten cGAS/STING Aktivierung / Inhibition im Verlauf einer allogenen Stammzelltransplantation aufklären.