Innovativer Ansatz zur Minimierung schwerer Nebenwirkungen nach Blutstammzelltransplantation erreicht wichtigen Meilenstein

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Forschende des Fraunhofer-Instituts für Zelltherapie und Immunologie (IZI) haben eine neuartige Strategie zur Prävention schwerer Nebenwirkungen nach hämatopoetischer Zelltransplantation entwickelt – einer zentralen Behandlungsmethode für verschiedene Formen von Blutkrebs. Die Ergebnisse wurden nun in einem der renommiertesten hämatologischen Fachjournale, BLOOD, veröffentlicht.

Die allogene hämatopoetische Zelltransplantation ist seit Jahrzehnten eine etablierte kurative Behandlungsoption für Erkrankungen des blutbildenden Systems, wie Leukämien. Dabei werden die kranken oder entarteten Blutzellen des Patienten zunächst eliminiert und durch gesunde Zellen eines Spenders ersetzt. Die transplantierten Stamm- und Immunzellen siedeln sich im Empfänger an und produzieren fortan neue, funktionstüchtige Blutzellen – einschließlich der für die Immunabwehr entscheidenden T- und B-Zellen.

Trotz sorgfältiger Spenderauswahl, bei der die Gewebemerkmale so gut wie möglich aufeinander abgestimmt werden, kann es nach hämatopoetischer Zelltransplantation HZT häufig zu schwerwiegenden Immunreaktionen kommen. Die mittransplantierten T-Zellen können körpereigene Zellen des Empfängers als fremd erkennen, was zu einer Graft-versus-Host Disease (GvHD) führen kann. Studien zeigen, dass bis zu 50 % aller HZT von relevanten GvHD-Verläufen begleitet werden.

Bisherige Strategien zur Prävention schwerer GvHD basieren häufig auf einer systemischen Immunsuppression. Diese unspezifischen Behandlungen können jedoch selbst Nebenwirkungen verursachen, wie etwa opportunistische Infektionen begünstigen oder das Risiko für eine Wiederkehr der Krebserkrankung erhöhen.

Das Forschungsteam des Fraunhofer IZI hat eine gezielte Präventionsstrategie weiterentwickelt, die eine Immuntoleranz der transplantierten T-Zellen gegenüber dem Gewebe des Empfängers ermöglicht, ohne die Gesamtfunktion des Immunsystems zu beeinträchtigen.

Dazu werden die Immunzellen des Spenders vor der Infusion, außerhalb des Körpers mithilfe von speziellen Antikörpern behandelt, die gegen das Oberflächenmolekül CD4 auf den T-Zellen gerichtet sind. Durch die gezielte Blockade des CD4-Moleküls wird die Aktivierung GvHD-induzierender Immunzellen funktionell eingeschränkt und das Risiko für die Entwicklung einer akuten GvHD deutlich vermindert.

Mittels umfassender molekularer und zellulärer Analysen konnten nun die zentralen Wirkmechanismen charakterisiert werden. In experimentellen in vivo Modellen zeigte sich, dass die einmalige Behandlung der Spender-T-Zellen mit dem Anti-CD4-Antikörper vor der Transplantation GvHD über den gesamten Beobachtungszeitraum reduzieren kann. »Die Ergebnisse legen nahe, dass dieser Ansatz das Risiko einer akuten GvHD wirksam verringern kann und damit das Potenzial besitzt, die Therapiechancen für Patientinnen und Patienten zu verbessern. Die endgültige Bewertung muss jedoch in klinischen Studien erfolgen.«, so Prof. Stephan Fricke, Leiter der Studie. Auf Basis dieser vielversprechenden präklinischen Daten wird die neuartige Strategie nun für die klinische Translation im Rahmen einer Phase I/II-Studie vorbereitet.

Förderhinweis:

Wesentliche Teile der Studien wurden aus Mitteln der EU (EFRE/ESF) sowie durch Steuermittel auf der Grundlage des vom Sächsischen Landtag beschlossenen Haushaltes mitfinanziert (Förderkennzeichen 100382841).

Wesentliche Teile der Studie im Rahmen des Cluster4Future »SaxoCell« durch Mittel des Bundesministeriums für Bildung und Forschung finanziert (heute BMFTR) mitfinanziert.