Simultane Untersuchung der genetischen Evolution und Immunevasion des multiplen Myeloms mittels Blutbiopsie bei Patienten unter CAR-T-Zelltherapie.

• Antragstellerin: Dr. Joanna Blocka
• Fachliche Zuordnung: Hämatologie, Onkologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 496758595

Hintergrund:Immuntherapien haben sich als wirksame Behandlung vieler Neoplasien erwiesen. Therapieresistenz wird häufig beobachtet, weil Tumorzellen ihr immunologisches Profil verändern, um der Abtötung zu entgehen und T-Zellen erschöpft werden. Beim Multiplen Myelom (MM) spielt die intratumorale Heterogenität eine wichtige Rolle und trägt durch somatische Mutationen und adaptive Veränderungen der Subklone zur Therapieresistenz bei. Um die therapieresistenten Subklone zu identifizieren, ist eine häufige Untersuchung der genetischen/adaptiven Veränderungen während der Behandlung notwendig. Eine repräsentative Knochenmarkbiopsie wird durch die unregelmäßige Verteilung des MM im Knochenmark (KM) erschwert und erfasst daher möglicherweise nicht alle Subklone. Außerdem wird bei Patienten, die mit CAR-T-Zellen behandelt werden, ein Wirksamkeitsverlust aufgrund Erschöpfung der T-Zellen beobachtet. Die Untersuchung verschiedener T-Zell-Differenzierungszustände könnte prädiktiv für den Therapieerfolg sein.Zielsetzung:Wir werden innovative Flüssigbiopsie-Ansätze zur Isolierung zirkulierender Tumorzellen (CTCs), zellfreier (cf)DNA und CAR-T-Zellen verwenden, um sofort angreifbare Schwachstellen des Tumors und der CAR-T-Zellen zu definieren, neuartige Biomarker zu entwickeln und diese als Prädiktoren für klonale Evolution, Tumorlast, Therapieansprechen und frühes Rezidiv zu nutzen.Methoden:Wir werden Blut- und KM-Proben von Patienten verwenden, die in den KarMMa 2- und -3-Studien mit anti-BCMA CAR-T-Zellen behandelt werden. Mithilfe der Ganzgenom- und Exomsequenzierung werden wir untersuchen, ob klonale und subklonale Ereignisse, die in MM-Zellen im KM detektierbar sind, sich auch in cfDNA im Blut nachweisen lassen und die Ereignisse definieren, die ausschließlich in cfDNA nachweisbar sind. Wir werden die Sensitivität und Spezifität der CTC-Untersuchung mittels Einzelzellsequenzierung im Vergleich zur KM-Biopsie zum Nachweis etablierter genetischer Risikofaktoren bestimmen. Wir werden die Korrelation zwischen Tumorlast, Remissionsstatus, progressionsfreiem Überleben (PFS) und Rückgang der CTCs und cfDNA im Blut bestimmen. Mithilfe der Einzelzell-RNA-Sequenzierung werden wir untersuchen, wie sich CAR-T-Zellen bei MM-Patienten entwickeln, wenn sie an Wirksamkeit verlieren, und wie sich die Differenzierungszustände von CAR-T-Zellen zwischen Patienten mit gutem vs. schlechtem Therapieansprechen und langem vs. kurzem PFS unterscheiden.Fazit:Die erwarteten Ergebnisse sind: - Etablierung von cfDNA und CTCs als robuste Biomarker für die Tumorlast und klonale Entwicklung, um Therapieentscheidungen bei MM-Patienten mit minimalen Unannehmlichkeiten, Patientenrisiko und Aufwand zu ermöglichen.- Entwicklung besserer Instrumente zur Prognose- und Therapieerfolgseinschätzung durch Untersuchung des Aktivierungs- und Erschöpfungsstatus von anti-BCMA CAR-T-Zellen sowie Vergleich der T-Zell-Differenzierungszustände bei gutem vs. schlechtem Therapieansprechen.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Jens Lohr, Ph.D.