Generierung von anti-KIT CAR-T Zellen aus IPSC: funktionelle Optimierung und in vivo Applikation in einem transplantablen Mausmodell für gastrotintestinale Stromatumore (GIST)

• Antragsteller: Dr. Michael Rassner
• Fachliche Zuordnung: Hämatologie, Onkologie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 441925459

Gastrointestinale Stromatumore (GIST) sind die häufigsten mesenchymalen Tumore des Gastrointestinaltraktes. 85-90% der Patienten weisen aktivierende Mutationen in cKIT oder PDGFRA auf, was die Anwendbarkeit von Tyrosinkinaseinhibitoren (TKI) ermöglicht. In Patienten mit primärer oder sekundärer TKI-Resistenz sind die therapeutischen Möglichkeiten limitiert. In vitro und in vivo Mausdaten sowie Patientenbeobachtungen legen nahe, dass Ansätze, die auf adoptivem T-Zell-Transfer basieren – insbesondere in Form von chimären Antigenrezeptor (CAR) T-Zellen - in GIST Patienten erfolgreich sein könnten. Eine wesentliche Limitation der CAR-T-Zell-Therapien ist eine eingeschränkte Zahl an T-Zellen, die zudem häufig einen nachteilhaften Phänotyp aufweisen. Dies könnte durch Generierung der CAR-T-Zellen aus induzierbaren pluripotenten Stammzellen (iPSCs) verbessert werden. Vorangegangene Studien hatten jedoch gezeigt, dass iPSC-generierte CAR-T-Zellen einen den -T-Zellen ähnelnden Phänotyp aufwiesen mit verminderter antitumoraler Aktivität. Der vorliegende Antrag hat daher zum Ziel, anti-KIT-CAR-T-Zellen aus iPSCs zu generieren und deren antitumorale Eigenschaften zu verbessern. Da die Aktivität der CAR-T-Zellen von Differenzierungs- und Metabolismusstatus der T-Zellen abhängig ist, sollen diese Zellen daraufhin genauer untersucht werden. Durch Anpassung der Kultivierungsbedingungen, Zytokinkombinationen, Pharmaka, oder genetischen bzw. epigenetischen Techniken sollen optimierte Zellen generiert werden. Anschließend wird deren antitumorale Aktivität in vitro bzw. in vivo untersucht mittels GIST-Zellen Co-Kultivierung sowie einem Xenograft-GIST-Mausmodell. Abschließend werden die anti-KIT-CAR-T-iPSCs weiter modifiziert (knockout von HLA-Antigenen und T-Zell-Rezeptor), um Alloreaktionen oder das Auftreten einer graft-versus-host-disease zu verhindern.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Japan
• Gastgeber: Professor Dr. Shin Kaneko