GMP Zell- und Gentherapie

Die CAR-T-Zelltherapie basiert auf dem Prinzip, Immunzellen (T-Zellen) durch genetische Modifikation mit einem künstlichen chimären Antigenrezeptor (CAR) auszustatten. Dieser versetzt die Immunzellen in die Lage, spezifische Oberflächenstrukturen (Antigene) auf Krebs- oder anderen Zielzellen zu identifizieren und daraufhin eine entsprechende Immunantwort zu aktivieren.

Bei den bislang zugelassenen Therapieverfahren werden die T-Zellen mittels viraler Vektoren modifiziert und adressieren in den meisten Fällen das Zelloberflächenmolekül CD19, welches insbesondere bei bestimmten Arten von Blutkrebs und Lymphomen von den Zielzellen exprimiert wird.

Mit der ROR2-CAR-T-Zelltherapie entwickelten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Universitätsklinikums Würzburg eine Immuntherapie, die sich sowohl in der Art der genetischen Modifikation, wie auch dem adressierten Zielantigen von den bisher zugelassenen Therapien unterscheidet. Diese soll nun, im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projektes, in die klinische Anwendung überführt werden.

Das ROR2-Protein ist ein Transmembranrezeptor, der vor allem während der Embryonalentwicklung eine wichtige Rolle spielt. Es wird normalerweise nicht oder nur sehr geringfügig in normalen, gesunden Zellen und Geweben exprimiert. Bei einigen Krebsarten jedoch, darunter das Multiple Myelom und das klarzellige Nierenzellkarzinom, kommt es zu einer hochgradigen Expression auf den betreffenden Krebszellen. Dies macht das Antigen zu einem geeigneten Ziel für entsprechend ausgerichtete CAR-T-Zellen.

In diesem Projekt kommt ein neues, noch in der Erprobung befindliches Verfahren zur Herstellung autologer CAR-T-Zellen zum Einsatz. Die genetische Modifikation der patient*inneneigenen T-Zellen erfolgt hierbei über einen nicht-viralen Gentransfer, durch den, verglichen zum viralen Gentransfer, perspektivisch ein einfacherer, skalierbarerer und damit preiswerterer Herstellungsprozess ermöglicht werden kann. Der chimäre Antigenrezeptor wurde so konstruiert, dass er zusätzlich zur T-Zellaktivierung auch die Überexpression des Transkriptionsfaktors Batf3 initiiert, um die Persistenz der T-Zellen und die tumorizide Wirkung zu verbessern.

Das Fraunhofer IZI verantwortet zwei Schwerpunkte innerhalb des Projektes. Zum einen die präklinische Prüfung der Unbedenklichkeit und Wirksamkeit des neuartigen CAR-T-Zellproduktes im Rahmen einer GLP-Studie, zum andern die pharmazeutische Herstellung der klinischen Prüfpräparate für die klinische Studie, inkl. der vorherigen Etablierung und Validierung des Herstellungsprozesses sowie der sicherheitsrelevanten Qualitätskontrollen.

Die multizentrische klinische Studie (Phase I, first-in-human) wird an den Universitätskliniken Würzburg (Koordination, Prof. Dr. M. Hudecek), Regensburg und Leipzig realisiert.

Die Etablierung eines Gute Herstellungspraxis (GMP)‐konformen Herstellungsprozesses für die ROR2-CAR‐T-Zellen inklusive Qualifizierung aller Lieferanten und Geräte erfolgt am Fraunhofer IZI (Abteilung GMP Zell- und Gentherapie). Hierzu gehören auch die Validierung des Herstellungsprozesses anhand von drei Prozessvalidierungschargen, die Validierung aller sicherheitsrelevanten Qualitätskontrollmethoden (Testung auf Sterilität, Testung auf Bakterien-Endotoxine, Testung auf Mycoplasmen, Bestimmung der »Vector Copy Number«), die aseptische Prozesssimulation (APS) sowie die Aktualisierung der Sortimentliste der bestehenden generellen Herstellungserlaubnis für Arzneimittel für neuartige Therapien gemäß §13 Arzneimittelgesetz.

Im Rahmen der geplanten klinischen Studie agiert das Fraunhofer IZI als zentrale Herstellungsstätte. In den Reinräumen des Instituts werden sämtliche Prüfpräparate produziert und in den Qualitätskontrolllaboren im Rahmen von Inprozess- und Endproduktkontrollen auf ihre Qualitätsparameter geprüft. Nach der Freigabe durch die Sachkundigen Personen des Fraunhofer IZI werden die Prüfpräparate an die beteiligten Studienzentren zur Behandlung der Patientinnen und Patienten ausgeliefert.

Das von BIONCaRT GmbH (vormals BioPlanta GmbH) entwickelte Produkt »MesemCart« basiert auf mesenchymalen Stromazellen und soll zur Behandlung akuter und chronischer Knorpelschäden im Kniegelenk eingesetzt werden. Die aus Nabelschnurblut gewonnenen Zellen aktivieren regenerative Prozesse und leisten einen Beitrag zur Wiederherstellung hyalinen Knorpels. Therapieziele sind Knorpelregeneration, Schmerzlinderung, eine verbesserte Beweglichkeit und die Reduktion arthrotischer Symptome im Knie.

Im Rahmen des Verbundprojekts soll eine klinische Studie (Phase I/IIa) durchgeführt werden, um die Sicherheit der Therapie nachzuweisen. Im Rahmen des Teilvorhabens des Fraunhofer IZI werden die Prüfpräparate für die geplante klinische Prüfung bereitgestellt.

Dies umfasst unter anderem die aseptische Herstellung, Formulierung und Abfüllung der Prüfpräparate ausgehend von einem kryokonservierten zellulären Zwischenprodukt, das von einer Contract Manufacturing Organization hergestellt wird. Weiterhin beinhaltet das Teilvorhaben die Durchführung aller freigaberelevanter Endprodukt-Qualitätskontrollen sowie die Verpackung und die Vorbereitung zum Versand an die klinischen Prüfzentren.

Im Rahmen eines vorangegangenen Projekts wurden bereits die wissenschaftlich-technischen Voraussetzung für die pharmazeutische Herstellung der klinischen Prüfpräparate sowie die Aktualisierung der Sortiment-Liste innerhalb der bestehenden Herstellungserlaubnis des Fraunhofer IZI gemäß §13 Arzneimittelgesetz erwirkt. Zudem wurde das Produkt bereits in der GLP-Prüfeinrichtung des Fraunhofer IZI umfangreichen Prüfungen unter GLP-Bedingungen hinsichtlich potenzieller unerwünschter Biodistribution und Tumorigenität unterzogen.

Projektpartner
BIONCaRT GmbH (vormals BioPlanta GmbH); Technische Universität Dresden | Universitätszentrum für Orthopädie, Unfall- und Plastische Chirurgie; Koordinierungszentrum für Klinische Studien Dresden

Die Abteilung GMP Zell- und Gentherapie kooperiert mit Iovance Biotherapeutics Inc. (San Carlos, CA, USA). Ziel der Zusammenarbeit ist der Technologietransfer und die anschließende Herstellung allogener Feeder-Zellen. Diese finden Anwendung in Iovances Herstellungsprozess für Tumor Infiltrierende Lymphozyten (TIL). Das Fraunhofer IZI unterstützt damit die europäischen klinischen Studien von Iovance zur Behandlung solider Tumore wie metastasischer Melanome sowie Gebärmutterhalskrebs.

Iovance Biotherapeutics, Inc. ist ein Biotechnologieunternehmen mit Fokus auf der Entwicklung von Immuntherapien zur Behandlung verschiedener Formen von Krebs. Der am weitesten fortgeschrittene Produktkandidat ist dabei eine adoptive Zelltherapie basierend auf Tumor Infiltrierenden Lymphozyten (TIL). Untersucht wird dessen Wirksamkeit bei der Behandlung von Patient*innen mit metastatischen Melanomen, rezidivierenden und / oder metastatischen Plattenepithelkarzinome an Kopf und Nacken sowie rezidivierenden und / oder persistierenden Gebärmutterhalskrebs. Weiterführende Informationen unter www.iovance.com.