Gerichtete RNA-Baseneditierung mit endogenen ADARs in T Zellen

• Antragsteller: Professor Dr. Thorsten Stafforst
• Fachliche Zuordnung: Biochemie ; Hämatologie, Onkologie ; Immunologie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung seit 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 428802479

RNA-Baseneditierung hat sich als leistungsstarkes Werkzeug zur programmierbaren und reversiblen Manipulation genetischer Information etabliert. Aufbauend auf unserer jüngsten Entwicklung zweier neuartiger Strategien – CLUSTER und RESTORE – die endogene ADAR-Enzyme (doppelsträngige RNA-spezifische Adenosin-Desaminasen) für die gezielte A(denosin)-zu-I(nosin)-RNA-Baseneditierung rekrutieren, zielt dieses Projekt darauf ab, die Technologie weiter voranzutreiben. Konkret wollen wir die Effizienz und Präzision der RNA-Baseneditierung verbessern, ihre Anwendbarkeit in T-Zellen und CAR-T-Zellen (chimärer Antigenrezeptor) etablieren und ihr Potenzial zur Verbesserung der Immunzellfunktion durch Modulation von T-Zell-Signalwegen und des T-Zell-Stoffwechsels untersuchen. Das Projekt gliedert sich in drei Arbeitspakete: • In Arbeitspaket 1 (WP1) wollen wir ein Protokoll für Library-Screenings entwickeln, um die CLUSTER-Technologie zu verbessern, z. B. um schneller geeignete CLUSTER-guide-RNAs zu identifizieren, die eine höhere Editing-Effizienz erzielen. • In Arbeitspaket 2 (WP2) wollen wir die gezielte A-zu-I-RNA-Baseneditierung in T- und CAR-T-Zellen etablieren, einschließlich des Delivery von RESTORE-Oligonukleotiden durch Lipid-Konjugation. • In Arbeitspaket 3 (WP3) wollen wir die gezielte RNA-Baseneditierung nutzen, um die Funktion von CAR-T-Zellen zu modulieren, z. B. den T-Zell-Stoffwechsel zu beeinflussen und die Wirkung spezifischer RNA-Basenveränderungen auf klinisch wünschenswerte Eigenschaften von CAR-T-Zellen – wie Erschöpfung (exhaustion) – funktionell zu charakterisieren. Das übergeordnete Ziel ist es, die Fitness von T-Zellen zu verbessern und der Erschöpfung von T-Zellen entgegenzuwirken. Letztere stellt eine zentrale Begrenzung aktueller T-Zell-Therapien dar und führt zu geringer Persistenz der Zellen, was wiederum zu Rückfällen und/oder einer unzureichenden Wirkung bei soliden Tumoren führt. Mit diesem Vorhaben betreten wir Neuland, indem wir RNA-Baseneditierungs-Screenings in T-Zellen durchführen – mit der langfristigen Vision, T-Zell-Therapien und andere adaptierbare Immuntherapien zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen