Einen anderen Weg schlägt Professor Dr. Matthias Hardtke-Wolenski ein. Der Biochemiker und Wissenschaftler an der Klinik für Gastroenterologie, Hepatologie, Infektiologie und Endokrinologie der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) arbeitet mit regulatorischen T-Zellen (Tregs). Diese Zellen unterdrücken überschießende Immunreaktionen, schützen körpereigenes Gewebe und verhindern so Autoimmunprozesse. Statt Zellen zu zerstören, wirken CAR-Tregs als „bremsendes“ Element – präzise dorthin geleitet durch einen chimären Antigenrezeptor (CAR), der als eine Art biotechnologisches Navigationssystem dient.

Bislang hat Professor Hardtke-Wolenski fünf verschiedene CAR-Tregs entwickelt und weltweit patentieren lassen – für Krankheitsbilder wie Autoimmunhepatitis, Multiple Sklerose und Typ-1-Diabetes. Die Wirksamkeit dieser Zellen ist bislang im Tiermodell und in der Zellkultur belegt. Eines der CAR-Treg-Produkte wird nun in einer klinischen Studie erstmals am Menschen getestet.

Neue CARs für gezielte Immunmodulation

„Normalerweise haben die für CAR-T-Zellprodukte verwendeten Immunzellen die Aufgabe, krankheitsauslösende Zellen zu vernichten“, erklärt Professor Hardtke-Wolenski. „Ein mögliches Risiko dabei sei, dass die CAR-Struktur die T-Zellen fälschlicherweise auch zu Zellen lotse, die gar nicht angegriffen werden sollen. Bei unserem Ansatz ist ein solcher Navigationsfehler zwar auch möglich, aber die Folge wäre nicht so schwerwiegend, da die Tregs lediglich als Bremse gegen das fehlgeleitete Immunsystem wirken und den Heilungseffekt verstärken.“

Die Besonderheit: Die Antigenrezeptoren der CAR-Tregs stammen nicht aus einem bestehenden Repertoire, sondern wurden vollständig neu entwickelt. Dazu wurden gezielt Antigene identifiziert, die krankheitstypisch und im Krankheitsverlauf stabil vorhanden sind. Grundlage war das sogenannte Antikörper-Phagen-Display – eine weiterentwickelte Methode der Technischen Universität Braunschweig, mit der geeignete Protein-Kandidaten im Reagenzglas identifiziert werden können.

Anwendungsmöglichkeiten bei Leber- und Nervenerkrankungen

Eines der patentierten CAR-Treg-Produkte richtet sich gegen immunvermittelte Leberentzündungen, etwa bei Autoimmunhepatitis oder nach Lebertransplantationen. „So könnte etwa der Einsatz von Immunsuppressiva gesenkt werden, die das gesamte Abwehrsystem herunterdrücken“, erklärt Professor Hardtke-Wolenski. Die CAR-Tregs eignen sich generell zur Abschwächung von Entzündungsreaktionen der Leber – ausgenommen Virusinfektionen, bei denen sonst auch das Virus selbst geschützt würde.

Zwei weitere CAR-Treg-Produkte sind für neurodegenerative Erkrankungen entwickelt worden, insbesondere für Multiple Sklerose (MS) und Alzheimer. Bei MS zerstört das fehlgeleitete Immunsystem die Myelinhülle der Nerven – eine Struktur, die auch im Alter degenerieren kann und mit Alzheimer in Zusammenhang steht. Beide CAR-Tregs sollen die Myelinschicht stabilisieren und damit die Funktion der Nervenzellen erhalten. Aufgrund der hohen Ähnlichkeit wurden sie gemeinsam patentiert.

Klinische Studie bei Typ-1-Diabetes gestartet

Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf Typ-1-Diabetes (T1D). Hier richtet sich das Immunsystem gegen die insulinproduzierenden Betazellen der Bauchspeicheldrüse. Die Folge: lebenslange Insulinzufuhr. Professor Hardtke-Wolenski und sein Team haben drei CAR-Tregs entwickelt, die sich gezielt an Betazellen anheften und diese schützen. Zusätzlich ermöglichen sie die bildgebende Darstellung der Zellen und könnten künftig auch therapeutische Substanzen direkt zu den Betazellen transportieren.

Einer dieser CAR-Treg-Bausteine wird nun in einer klinischen Studie erstmals beim Menschen erprobt. „Bis die CAR-Tregs Einzug in die Standardtherapie halten, werden allerdings noch Jahre vergehen“, betont der Forscher.

Mit der Entwicklung regulatorischer CAR-T-Zellen forscht Professor Hardtke-Wolenski an neuen Wegen für die Behandlung von Autoimmun- und Entzündungserkrankungen – präzise gesteuert, wirkungsvoll und mit Potenzial für die Zukunft der personalisierten Medizin.

Quelle: Medizinische Hochschule Hannover (MHH)