Neue Doppelstrategie für CAR-T-Therapien: 
Frühe Forschung zeigt Potenzial

• Duale Krebserkennung: Das Team um Oren Moscovitz hat CAR-T-Zellen so konstruiert, dass sie klassische Antigenerkennung mit einem neuen, cysteinbasierten Sensor kombinieren. Dadurch können sie den veränderten Redox-Zustand von Krebszellen wahrnehmen und so dem Ausweichen von Tumoren entgegenwirken.
• Vielversprechende präklinische Ergebnisse:In Laborversuchen und Mausmodellen zerstörten diese bifunktionalen CAR-T-Zellen gezielt Krebszellen – darunter auch Lymphom-Zelllinien – ohne gesundes Gewebe anzugreife.
• Breites therapeutisches Potenzial: Erste Daten deuten darauf hin, dass der Ansatz bei unterschiedlichen Krebsarten wirksam sein könnte, einschließlich schwer behandelbarer Formen wie bestimmter Brustkrebstypen. Damit eröffnet sich der Weg zu präziseren und effektiveren Therapien.

Ein Forschungsteam erprobt derzeit eine innovative Strategie, um klassische CAR-T-Zelltherapien bei verschiedenen Krebsarten zu verbessern und Rückfälle zu verringern. Der Ansatz befindet sich noch in einem sehr frühen Stadium und wurde bislang nur im Labor und in Mausmodellen getestet. Doch das Team um Oren Moscovitz ist entschlossen, diese Technologie weiterzuentwickeln, um Patient:innen neue Behandlungsmöglichkeiten zu eröffnen.

Wie konventionelle CAR-T-Zellen funktionieren

Seit rund zehn Jahren werden CAR-T-Zellen gegen bestimmte Krebsarten eingesetzt. Der volle Name – Chimäre Antigenrezeptor-T-Zellen – verrät bereits das Prinzip: Dabei handelt es sich um weiße Blutkörperchen (T-Zellen), die Forschende mit künstlichen Rezeptoren ausstatten. Ähnlich wie das mythologische Mischwesen Chimäre aus verschiedenen Tierkörpern zusammengesetzt war, tragen diese T-Zellen nun einen zusätzlichen Rezeptor, der ein bestimmtes Eiweiß (Antigen) auf der Oberfläche von Krebszellen erkennt. Sobald er andockt – wie ein Schlüssel ins Schloss –, zerstört die T-Zelle die bösartige Zelle.

„Doch einige Krebszellen, insbesondere solche, die die erste Behandlung überleben, schaffen es, diesen Marker zu verbergen und so der CAR-T-Erkennung zu entgehen“, erklärt Doktorand Jost Lühle.„Wir wollten CAR-T-Zellen deshalb mit einer zusätzlichen Fähigkeit ausrüsten, um Krebszellen auch dann zu erkennen und abzutöten, wenn ihr ursprüngliches Zielantigen fehlt.“

CAR-T-Zellen mit Cystein-Sensor

Krebszellen besitzen noch ein weiteres charakteristisches Merkmal – ihren veränderten Redox-Zustand. Dabei handelt es sich um ein komplexes chemisches Profil, geprägt von schwankenden Mengen bestimmter reaktiver Moleküle. Es ist schwer, dies eindeutig zu fassen, zumal selbst gesunde Zellen zeitweise eine ähnliche Oberflächenchemie zeigen können.

Das Team um Moscovitz brachte deshalb Cystein – eine kleine Aminosäure mit einer reaktiven Gruppe – in die CAR-T-Zellen ein. Cystein wirkt wie ein chemischer „Klebstoff“ und eröffnet den Zellen einen zweiten Weg, Krebszellen zu erkennen und zu binden.

„Als wir diese cysteinmodifizierten CAR-T-Zellen im Labor testeten, konnten sie tatsächlich den veränderten chemischen ‘Fingerprint’ mehrerer Lymphom-Zelllinien identifizieren“, berichtet Moscovitz.

Weitere Versuche an Mäusen bestätigten: Die modifizierten Zellen sind nicht nur wirksam, sondern auch sicher. Sie griffen ausschließlich Krebszellen an und ließen gesundes Gewebe unangetastet.

Ein Bauplan für effektivere Krebstherapien

Auch erste Tests an Brustkrebszellen zeigen, dass sich die Methode auf verschiedene Krebsarten übertragen lässt – selbst auf solche, die bislang besonders widerstandsfähig gegen herkömmliche Therapien waren. Moscovitz und sein Team arbeiten daher weiter an sogenannten bifunktionalen CAR-T-Zellen, die klassische Antigenerkennung mit einer zusätzlichen Redox-Sensierung kombinieren.
Obwohl sich dieser Ansatz noch ganz am Anfang befindet, deutet er bereits auf ein neues Werkzeug hin, das präzisere und wirksamere Therapien im Kampf gegen Krebs ermöglichen könnte.