SaxoCell: Etablierung einer Plattform für die automatisierte Herstellung allogener CAR-NK-Zelltherapeutika zur Behandlung spezifischer Krebserkrankungen (SaxoCell_CARNK4)

Abstract

Derzeitiger Stand von Wissenschaft und Technik: Im Bereich der Zelltherapie stellen chimäre Antigenrezeptor (CAR)-tragende natürliche Killerzellen (NK-Zellen) einen innovativen Ansatz zur Behandlung myeloischer Neoplasien dar. Bisherige Entwicklungen konzentrieren sich auf die Optimierung der Herstellung dieser Zellen sowie auf Strategien zur Verbesserung ihrer Effektivität, beispielsweise durch duales Targeting, verschiedene Gentransfermethoden und innovative Zellaktivierungsprozesse. Parallel dazu werden digitale, automatisierte Herstellungsverfahren getestet und implementiert. Begründung/Zielsetzung der Untersuchung: Das Projekt CAR-NK4.0 verfolgt das Ziel, eine KI-gestützte Plattform zur Herstellung von CAR-NK-Zellen zu entwickeln und einen vollautomatischen Herstellungsprozess für eine Phase-I-Studie zu etablieren. Dies soll eine standardisierte und effiziente Produktion ermöglichen und die klinische Anwendbarkeit verbessern. Darüber hinaus sollen alternative Strategien zur Erhöhung der Wirksamkeit von CAR-NK-Zellen untersucht werden. Methode: Im Rahmen des Projekts wurde ein automatisiertes Verfahren zur Herstellung von CAR-NK-Zellen entwickelt und auf der CliniMACS Prodigy® Plattform erfolgreich implementiert. Die Optimierung erfolgte durch verbesserte lentivirale Vektoren, spezifische Targeting-Ansätze und neue Gentransfermethoden. Zusätzlich wurden bi-spezifische CAR-Designs zur Behandlung von Multiplem Myelom erprobt und der Einfluss multispezifischer Innate Cell Engager (ICE®) untersucht. Die Wirksamkeit der modifizierten Zellen wurde sowohl in vitro als auch in funktionellen Tests an Tumorzelllinien geprüft. Ergebnis: Das Projekt führte zu einer erfolgreichen Implementierung der Herstellungsplattform in Leipzig. Die CAR-NK-Zellen zeigten in vitro eine vielversprechende Effektivität bei der Bekämpfung von Tumorzellen, insbesondere durch bi-spezifische Targeting-Ansätze und die Kombination mit ICE®-Molekülen. Zudem konnte eine durch AAV-Vektoren vermittelte Transgenexpression in primären NK-Zellen nachgewiesen werden, wodurch sich neue Möglichkeiten für die genetische Modifikation dieser Zellen ergaben. Die geplante klinische Phase-I/IIa-Studie wurde vorbereitet, indem Studienprotokolle erstellt und eine geeignete Infrastruktur geschaffen wurden. Schlussfolgerung/Anwendungsmöglichkeiten: Die im Projekt erzielten Ergebnisse legen den Grundstein für eine klinische Anwendung von CAR-NK-Zellen in der Behandlung myeloischer Neoplasien und Multiplen Myeloms. Die entwickelte Herstellungsplattform ermöglicht eine standardisierte und effiziente Produktion, während neue genetische Modifikationen die Effektivität der Therapie erhöhen. Die Kombination mit ICE®-Molekülen bietet zusätzliche Möglichkeiten zur Steigerung der Zytotoxizität. Mit der weiteren klinischen Erprobung könnte dieser Ansatz in Zukunft eine vielversprechende Alternative zu bestehenden Zelltherapien darstellen.