Das Melanomassoziierte Chondroitin-Sulfat-Proteoglykan (MCSP) als Zielantigen für spezifische Immuntherapie; der Schritt vom Reagenzglas zum Patienten.
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Der Schwerpunkt unseres gemeinsamen trilateralen Projekts lag auf der Verbesserung der T- Zell-basierten Immuntherapie des Melanoms, wobei das Hauptaugenmerk auf der Verwendung von Melanom-assoziiertem Chondroitinsulfat-Proteoglykan (MCSP) lag. Aufgrund der hohen Erfolgsraten der doppelten Immun-Checkpoint-Blockade beim Hautmelanom entschieden wir uns, unseren Fokus auf das Melanom des Auges (Uvealmelanom; UM) zu verlagern. Das UM ist eine seltene Krankheit mit einer sehr schlechten Prognose, sobald Metastasen aufgetreten sind. MCSP wird auch auf UM exprimiert, weshalb wir erwarten, dass unsere MCSP-CAR-T-Zellen bei diesen Patienten ebenfalls wirken. Wir haben gezeigt, dass die wiederholte Produktion einer ausreichenden Anzahl von hochreinen MCSP-CAR-transfizierten T-Zellen mit hoher Effektivität in der Abtötung von Melanom-Zielzellen durchführbar ist. Der GMP-konforme CAR-T-Zell- Produktionsprozess wurde von der Bayerischen Staatsregierung positiv bewertet und die offizielle Produktionsgenehmigung wurde 2020 erteilt. Ein fruchtbares wissenschaftliches Beratungsgespräch mit dem Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel (Paul-Ehrlich-Institut (PEI)) wurde abgehalten und wir schließen nun die obligatorische Dokumentation als letzten Schritt ab, bevor wir die vorgeschlagene klinische MCSP-CAR-T- Zell-Studie, die aus anderen Quellen finanziert wird, beim PEI einreichen werden. Allerdings konnten wir die klinische Studie noch nicht starten (aufgrund von Verzögerungen durch die Corona-Pandemie und fehlende Finanzierung). SLAMF6 ist ein äußerst potenter Immun-Checkpoint für die Krebsimmuntherapie, der aufgrund seines dualen Signalmusters, das aus zwei molekularen Formen (Splice-Isoformen), einer kurzen und einer langen, mit gegensätzlichen Wirkungen resultiert, nicht als solcher erkannt wurde. Wir konzentrierten unsere Bemühungen auf den dominant-positiven Agonisten. Unter Verwendung verschiedener Technologien und einer Reihe von In-vitro- und In-vivo-Studien war die wichtigste Entdeckung unseres Projekts, dass der SLAMF6-Agonist in der Lage ist, die Wirksamkeit adoptiver Zelltherapien zu steigern. Ein weiteres Ziel unserer Studie war es, die mit SLAMF6 assoziierten molekularen Partner zu identifizieren, um ihre Rolle in der Immunkaskade und seine Wirkung auf andere Rezeptoren aufzuklären. Als Fortsetzung der Zusammenarbeit mit dem Erlanger Partner haben wir ein Konsortium im Programm Horizon Health 2021 des EU-Projekts „CanceRNA“ gegründet. Im Rahmen dieses Konsortiums erwarten wir die Entwicklung einer Technologie, die das Potenzial hat, bei der Behandlung von Krebs und anderen Krankheiten, einschließlich Autoimmunität und angeborener Immunitätsstörungen, größte Bedeutung zu erlangen. Die Verwendung von immunhistochemischen (IHC)-Biomarkern hat die prognostischen Auswirkungen auf onkologische Praktiken und die Patientenversorgung erheblich verbessert, da sie eine Rolle bei der Auswahl von Immuntherapiestrategien bei Krebspatienten spielen. Eine Studie an 25 Patienten, die Nivolumab erhielten, beinhaltete die Verwendung von IHC für PD-L1 und deutete darauf hin, dass diejenigen, die positiv für PD-L1 waren, eine objektive Reaktion auf das Medikament zeigten, während PD-L1-negative Patienten dies nicht taten. In unserer Studie wurde ein Immunscore für 5 verschiedene Proteine erstellt: CD155, MCSP, PD-L1, Galectin-9 und IL-2Rβ. Nach Durchführung des IHC-Protokolls an 22 Zelllinien war PD- L1 das einzige, das eine signifikante Korrelation mit dem Gesamtüberleben und dem progressionsfreien 2-Jahres-Überleben der Patienten zeigte. Darüber hinaus kann die gesamte exonische Mutationslast, die unter Verwendung kleiner Genpanels identifiziert wurde, Immuntherapiereaktionen vorhersagen. In einer Studie mit 65 Melanompatienten wurde festgestellt, dass die mit FoundationOne (315 Gene) berechnete Mutationslast stark mit dem Ansprechen auf die Behandlung und dem Überleben zusammenhängt, insbesondere bei >20 Mutationen/Mb. Unsere Gruppe hat eine kleine Kohorte von Patienten mit kutanem Melanom mit dem Trusight Oncology 500-Panel getestet, mit dem Ziel, die Landschaft der Mutationen beim kutanen Melanom zu identifizieren. Unsere Analyse zeigte, dass alle Proben eine hohe exonische Mutationslast von ~5-48 Mutationen/Mb aufwiesen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Clinical-Scale Production of CAR-T Cells for the Treatment of Melanoma Patients by mRNA Transfection of a CSPG4-Specific CAR under Full GMP Compliance. Cancers (Basel). 2019 Aug 16;11(8):1198
Wiesinger M, März J, Kummer M, Schuler G, Dörrie J, Schuler-Thurner B, Schaft N
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CSPG4 as Target for CAR-T-Cell Therapy of Various Tumor Entities-Merits and Challenges. Int J Mol Sci. 2019 Nov 26;20(23):5942
Harrer DC, Dörrie J, Schaft N
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CSPG4-Specific CAR T Cells for High-Risk Childhood B Cell Precursor Leukemia. Int J Mol Sci. 2019 Jun 5;20(11):2764
Harrer DC, Schuler G, Dörrie J, Schaft N
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CARs: Beyond T Cells and T Cell-Derived Signaling Domains. Int J Mol Sci. 2020 May 15;21(10):3525
Sievers NM, Dörrie J, Schaft N
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SLAMF6 deficiency augments tumor killing and skews toward an effector phenotype revealing it as a novel T cell checkpoint. Elife. 2020 Mar 3;9:e52539
Hajaj E, Eisenberg G, Klein S, Frankenburg S, Merims S, Ben David I, Eisenhaure T, Henrickson SE, Villani AC, Hacohen N, Abudi N, Abramovich R, Cohen JE, Peretz T, Veillette A, Lotem M
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The Landscape of CAR-T Cell Clinical Trials against Solid Tumors-A Comprehensive Overview. Cancers (Basel). 2020 Sep 9;12(9):2567
Schaft N.
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Alternative Splicing of the Inhibitory Immune Checkpoint Receptor SLAMF6 Generates a Dominant Positive Form, Boosting T-cell Effector Functions. Cancer Immunol Res. 2021 Jun;9(6):637-650
Hajaj E, Zisman E, Tzaban S, Merims S, Cohen J, Klein S, Frankenburg S, Sade- Feldman M, Tabach Y, Yizhak K, Navon A, Stepensky P, Hacohen N, Peretz T, Veillette A, Karni R, Eisenberg G, Lotem M
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Decitabine-Mediated Upregulation of CSPG4 in Ovarian Carcinoma Cells Enables Targeting by CSPG4-Specific CAR-T Cells. Cancers (Basel). 2022, 14, 5033
Harrer DC, Schenkel C, Berking C, Herr W, Abken H, Dörrie J, Schaft N
