Regulation und therapeutische Implikation von TIM-3 in pädiatrischer akuter lymphoblastischer B-Vorläufer-Leukämie

• Antragstellerin: Dr. Franziska Blaeschke
• Fachliche Zuordnung: Kinder- und Jugendmedizin ; Hämatologie, Onkologie ; Immunologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 424581232

Die Therapie der pädiatrischen akuten lymphoblastischen Leukämie (ALL) wurde in den letzten Jahrzehnten konstant verbessert. Immuntherapeutische Ansätze wie bispezifische T-Zell-Engager (Blinatumomab) oder T-Zellen mit chimärem Antigenrezeptor gegen CD19 (Anti-CD19-CAR) wurden in Phase-I/II-Studien getestet und kürzlich für die Behandlung der rezidivierenden/ refraktären ALL zugelassen. Dennoch sind diese Therapien nicht in der Lage, Langzeitremissionen in der Mehrheit der Patienten zu erzielen. Neue Rezidivmechanismen müssen daher untersucht werden. Unsere Vorarbeiten zeigen, dass die TIM-3-Expression auf CD4+ Knochenmarks-T-Zellen ein starker prognostischer Marker für die Entstehung eines ALL-Rezidivs ist. Die TIM-3-Expression auf T-Zellen kann durch Interaktion mit leukämischen Zellen induziert werden und die T-Zell-Aktivierung und –Proliferation vermindern. Darüber hinaus haben wir gezeigt, dass Anti-CD19-CAR-T-Zellen hohe Level von TIM-3 exprimieren. Das hier beantragte Projekt besteht aus einem Grundlagen- und einem translationalen Forschungsansatz. Der grundlagenorientierte Teil hat zum Ziel, die Mechanismen der Leukämie-vermittelten TIM-3-Induktion in primären T-Zellen aufzudecken. RNA-Sequenzierung und ein genomweiter CRISPR-Screen mit anschließender Einzelzell-RNA-Sequenzierung werden durchgeführt, um Schlüsselmoleküle, Rezeptoren und Transkriptionsfaktoren der TIM-3-Überexpression zu analysieren. Basierend auf einem besseren Verständnis der Leukämie-induzierten TIM-3-Expression wird der translationale Projektteil neue immuntherapeutische Ansätze untersuchen, um die TIM-3-vermittelte T-Zell-Inhibition umzukehren. Mittels CRISPR-basiertem Knock-in wird ein Anti-CD19-CAR in den TIM-3-Lokus inseriert. Die gezielte Integration ins TIM-3-Gen ermöglicht einen TIM-3-Knockout mit simultanem Knock-in des Transgens und stellt das Transgen unter die endogene Promoterkontrolle von TIM-3. Funktionalitätsassays werden prüfen, ob dieses Konstrukt in der Lage ist, die anti-leukämische CAR-Funktionalität zu verbessern und den ko-inhibitorischen Signalen der Leukämiezellen zu entgehen. Ziel des Projektes ist ein besseres Verständnis der Blasten-T-Zellinteraktion und eine Verbesserung der T-Zelltherapie für die Behandlung der fortgeschrittenen pädiatrischen ALL.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Alexander Marson, Ph.D.