Entwicklung eines lentiviralen Vektors zur gentherapeutischen Modifizierung von T und NK Zellen zur Kontrolle der Krankheitsaktivität in perforin-defizienten hämophagozytischen Lymphohistio-zytose (HLH) Patienten

• Antragsteller: Dr. Sujal Ghosh
• Fachliche Zuordnung: Rheumatologie ; Immunologie ; Kinder- und Jugendmedizin
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 251204879

Die hämophagozytische Lymphohistiozytose (HLH) stellt eine immundysregulatorische Erkrankung dar, die durch Symptome einer extremen Entzündungsaktivität gekennzeichnet ist. Hauptmerkmale sind Fieber, Splenomegalie, zytopenie-assoziierte Blutungen, Infektionen und Dyspnoe, Hypertriglyceridämie, Hypofibrinogenämie, Hämophagozytose, erniedrigte NK Zellaktivität und ein erhöhtes Ferritin bzw. sCD25. Einige primäre Immundefekte sind anfällig gegenüber HLH und werden daher als Hämophagozytosesyndrome klassifiziert. Meistens sind Gene beteiligt, die Proteine für den sekretorischen Mechanismus zytolytischer Granula bei T- und NK-Zellen kodieren. Vor der Einführung strukturierter studienbasierter Behandlungsprotokolle war die 1-Jahres-Überlebensrate deutlich geringer. Durch u.a. die hämatopoetische Stammzelltransplantation (HSCT) wird aktuell ein Langzeitüberleben von >90% bei optimalen Bedingungen erreicht, jedoch verbleibt weiter das Risiko an einer HSCT-bedingten Komplikation zu erkranken. Vor allem bei Patienten ohne passenden Spender sind andere kurative Optionen wünschenswert. In einigen nicht-malignen Erkrankungen konnte die ex-vivo Behandlung autologer Stammzellen eine mögliche Alternative aufzeigen. In den letzten Jahrzehnten wurden Techniken zur Modifikation autologer Stammzellen durch virale Transduktion deutlich verbessert, so dass klinische Gentherapieprotokolle bereits im Einsatz sind.Bei der familiären hämophagozytischen Lymphohistiozytose (FHL) Typ II führen Mutationen im PRF1 Gen (kodiert Perforin) zu einer erhöhten Antigenpräsentation durch dendritische Zellen und einer hieraus resultierender T-Zellhyperaktivität. Die Molecular Immunology Unit am Institute of Child Health entwickelt aktuell einen sicheren und effektiven lentiviralen Vektor des Perforin-Gens. Dieser soll autologe hämatopoetische Stammzellen modifizieren und bei perforindefizienter HLH eingesetzt werden. Erste Versuche am Mausmodell konnten erfolgreich zeigen, dass die Korrektur der Stammzellen die gestörte T- und NK-Zellfunktion wiederherstellt. Die rekonstituierten Mäuse sind nach viraler Exposition nicht mehr einem erhöhten Risiko ausgesetzt an einer HLH zu erkranken. Ähnlich ist bei einem direkten Gentransfer an autologen peripheren T- und NK-Zellen eine funktionelle Rekonstitution zu erwarten, so dass bei perforindefizienten HLH Patienten eine Kontrolle der Krankheitsaktivität zu erwarten ist. Das Projekt des Forschungsstipendiaten umfasst die Umsetzung dieser Aufgabe, v. a. am Mausmodell. Zunächst steht die Entwicklung des bestgeeigneten Vektors für die korrekte Expression von Perforin in T- und NK-Zellen im Vordergrund. Nach Auswahl der besten Effektorzellpopulation mit korrigierter zytotoxischer Funktion wird die Fähigkeit untersucht bei virus-induzierter HLH die Krankheitsaktivität zu kontrollieren. Im Falle des erfolgreichen Gentransfers könnten diese Studien Ansatzpunkt für die Planung und Umsetzung der klinischen Translation sein.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Gastgeber: Professor Bobby Gaspar