{"id":9004111222114732,"date":"2023-01-03T15:18:10","date_gmt":"2023-01-03T15:18:10","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hgf.com\/?p=9004111222114732"},"modified":"2023-02-07T12:58:34","modified_gmt":"2023-02-07T12:58:34","slug":"crispr-editierte-t-zellen-gewinnen-die-tvt-schlacht","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hgf.com\/de\/wissens-hub\/artikel\/crispr-editierte-t-zellen-gewinnen-die-tvt-schlacht\/","title":{"rendered":"CRISPR-editierte T-Zellen gewinnen die TvT-Schlacht"},"content":{"rendered":"<p class=\"p__large\">Mit der CRISPR-Basen-Edititierungstechnologie ver\u00e4nderte T-Zellen wurden erstmals erfolgreich zur Behandlung der akuten lymphoblastischen T-Zell-Leuk\u00e4mie eingesetzt <sup>{1}<\/sup>.<\/p>\n<p>Eine 13-j\u00e4hrige Patientin, die an akuter lymphatischer T-Zell-Leuk\u00e4mie (T-ALL) erkrankt war, wurde in die klinische Studie \u201eTvT\u201c aufgenommen, eine Zusammenarbeit zwischen dem UCL und dem Great Ormond Street Hospital, bei der sie eine experimentelle Behandlung mit CAR-T-Zellen erhielt, die auf ihrer Basis so ver\u00e4ndert wurden, dass sie sich nicht mehr gegeneinander richten, sondern nur noch gegen krebserregende T-Zellen. Letzte Woche wurde berichtet, dass die bahnbrechende Behandlung ein Erfolg war und der Patient nur 28 Tage nach der Behandlung in Remission ist <sup>{1}<\/sup>.<\/p>\n<p>Die so genannte \u201eT-Zelle-gegen-T-Zelle\u201c-Studie vereint zwei Technologiebereiche, um eine neuartige Behandlung zu entwickeln: CAR-T-Zellen, die bereits seit einiger Zeit in der Krebstherapie eingesetzt werden, und die viel neuere Technik der Basen-Editierung, eine Weiterentwicklung der CRISPR-Cas9-Gen-Editierungstechnologie, die 2012 von den Nobelpreistr\u00e4gern Emmanuelle Charpentier und Jennifer Doudna vorgeschlagen wurde.<\/p>\n<p>Bei der CAR-T-Zelltherapie handelt es sich in der Regel um autologe T-Zellen, die dem K\u00f6rper des Patienten entnommen und so ver\u00e4ndert werden, dass sie einen chim\u00e4ren Antigenrezeptor enthalten, der an Antigene bindet, die nur auf Krebszellen exprimiert werden. Einmal gebunden, zerst\u00f6ren die CAR-T-Zellen die Krebszellen. Allerdings hat die CAR-T-Zelltherapie bei Krebserkrankungen auch Nachteile, da die Quelle der T-Zellen begrenzt sein kann; der Patient verf\u00fcgt m\u00f6glicherweise nicht \u00fcber gen\u00fcgend T-Zellen, um eine lebensf\u00e4hige Population von CAR-T-Zellen zu produzieren, insbesondere wenn er an Leuk\u00e4mie leidet. Au\u00dferdem sind CAR-T-Zellen bekannterma\u00dfen schwer zu kontrollieren und k\u00f6nnen sich gegenseitig zerst\u00f6ren, bevor sie die beabsichtigten Zielkrebszellen erreichen, da sie alle dieselben Oberfl\u00e4chenproteinmarker wie CD3 und CD7<sup>{2}<\/sup> haben. Das Forscherteam am UCL unter der Leitung von Professor Waseem Qasim<sup>{1}<\/sup> wandte die Technologie zur Basen-Editierung an, um die CAR-T-Zellen weiter zu modifizieren und so zu versuchen, diese Probleme zu \u00fcberwinden. Das Team beschloss, mittels Basen-Editierung eine Reihe spezifischer Nukleotid-Editierungen in den Genen vorzunehmen, die f\u00fcr bestimmte auf der Oberfl\u00e4che der T-Zellen exprimierte Rezeptoren kodieren, um erstens die Voraussetzung zu beseitigen, dass die T-Zellen vom Patienten stammen m\u00fcssen, und zweitens die Wechselwirkungen der CAR-T-Zellen untereinander zu verringern.<\/p>\n<p>Die Technologie zur Basen-Editierung basiert auf einer modifizierten Version des Cas9-Endonuklease-Enzyms, das in den meisten CRISPR-Anwendungen in Kombination mit einer Leit-RNA verwendet wird, die das Enzym an die richtige Stelle in einer Nukleins\u00e4uresequenz f\u00fchrt. Anstatt beide Str\u00e4nge der Nukleins\u00e4ure zu spalten, wird Cas9 mit einer Punktmutation (D10A) modifiziert, so dass es nur einen Strang spaltet und eine Einkerbung auf dem Strang gegen\u00fcber dem zu bearbeitenden Nukleotid macht. Das Cas9-Enzym ist auch mit einem Basen-editierenden Desaminase-Enzym verbunden, in diesem Fall APOBEC1, das mit den zelleigenen Reparaturmechanismen zusammenarbeitet, um ein einzelnes Nukleotid in der Zielsequenz zu ersetzen. Das Team verwendete diesen Basen-editierenden Komplex (coBE3) in Kombination mit mehreren verschiedenen Leit-RNAs, um spezifische Schnitte in den Genen der CAR-T-Zellen<sup>{2}<\/sup> vorzunehmen. Bei den \u00c4nderungen handelte es sich um Umwandlungen von Cytosin in Thymin-Nukleotide in den Genen, die f\u00fcr den charakteristischen T-Zell-Rezeptor (TCR), den CD7-Rezeptor und den CD52-Rezeptor kodieren, der sich normalerweise auf der Au\u00dfenseite der T-Zellen<sup>{1}<\/sup> befindet. Jeder dieser kleinen Schnitte f\u00fchrte dazu, dass in diesen Genen vorzeitige Stoppcodons vorhanden waren, was ihre Expression verhinderte. Die bearbeiteten T-Zellen wurden anschlie\u00dfend wie \u00fcblich so modifiziert, dass sie einen chim\u00e4ren Antigenrezeptor (CAR) exprimieren, der auf CD7- oder CD3-Proteine gerichtet und in der Lage ist, an diese zu binden, die auf den krebsartigen T-Zellen noch stark exprimiert werden.<\/p>\n<p>Jede Bearbeitung oder Ver\u00e4nderung der T-Zelle in dieser Technologie erf\u00fcllt einen anderen Zweck, um den Einsatz in der Therapie zu verbessern. Die Ver\u00e4nderung des TCR bedeutet, dass die CAR-T-Zellen vom Immunsystem nicht als \u201enicht-selbst\u201c erkannt werden, so dass T-Zellen eines Spenders ohne gef\u00e4hrliche Immunreaktion des Wirts verwendet werden k\u00f6nnen. Das bedeutet, dass die CAR-T-Zellen mit diesem Edit \u201euniversell\u201c sind und jedem Patienten, der eine Behandlung ben\u00f6tigt, gespendet werden k\u00f6nnen. Die Bearbeitung des CD7-Rezeptors bedeutet, dass die CAR-T-Zellen untereinander nicht als T-Zellen erkannt werden und sich daher nicht gegenseitig zerst\u00f6ren sollten, bevor sie an die Krebszellen abgegeben werden. Die Bearbeitung des CD52-Rezeptors bedeutet, dass die CAR-T-Zellen nicht von therapeutischen Antik\u00f6rpern erkannt werden, die normalerweise zur Behandlung von Leuk\u00e4mie eingesetzt werden, wie z. B. Alemtuzumab, das bei den meisten Patienten vorhanden ist und die CAR-T-Zellen normalerweise zerst\u00f6ren w\u00fcrde. Die letzte Modifikation, bei der das CAR-Konstrukt durch eine Standardtransformation in die T-Zellen eingebracht wird, bedeutet, dass die T-Zellen auf das CD7-Protein ausgerichtet sind, das noch auf den krebsartigen T-Zellen exprimiert wird, und diese Zellen erkennen und binden k\u00f6nnen, bevor sie abget\u00f6tet<sup>{2}<\/sup> werden. Alle vier Modifikationen zusammen \u2013 drei davon sind Basenver\u00e4nderungen durch die CRISPR-Technologie \u2013 erm\u00f6glichen die Herstellung modifizierter CAR-T-Zellen ohne die oben genannten Probleme, die in Kombination mit anderen Antik\u00f6rpertherapeutika verwendet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<p>Diese CRISPR-Technologie wurde von derselben Gruppe bereits fr\u00fcher eingesetzt, allerdings bei B-Zell-Leuk\u00e4mie, wo weniger Modifikationen erforderlich waren, damit die CAR-T-Zellen wirken konnten. In diesem Fall nahm das Team die gleichen \u00c4nderungen an den TCR- und CD52-Genen vor und exprimierte anschlie\u00dfend das CAR-Konstrukt in der bearbeiteten T-Zelle. Auch hier meldeten sie Erfolge bei der Behandlung von sechs Kindern mit Leuk\u00e4mie<sup>{3}<\/sup>. Das Ergebnis dieser Technologie ist, dass editierte CAR-T-Zellen theoretisch von jedem beliebigen Spender hergestellt und einem Patienten verabreicht werden k\u00f6nnen, um krebserregende T-Zellen (oder B-Zellen) schnell zu finden und zu zerst\u00f6ren, wobei das Risiko von Nebenwirkungen geringer ist. Die Verwendung von Basen-Editierung verringert das Risiko von Off-Target-Effekten und erh\u00f6ht die Effizienz der Edits, w\u00e4hrend fr\u00fchere Technologien zur Genbearbeitung, die doppelstr\u00e4ngige Br\u00fcche erzeugen, wie TALEN oder sogar CRISPR-Cas9, zu unerw\u00fcnschten Translokationen zwischen Chromosomen f\u00fchren<sup>{2}<\/sup>. Die erfolgreichen Ergebnisse dieser klinischen Studie wurden weithin als ein gro\u00dfer Fortschritt in der Immuntherapie anerkannt, der die Krebsbehandlung f\u00fcr Patienten verbessern k\u00f6nnte, indem erschwingliche und zug\u00e4ngliche Zelltherapie angeboten wird.<\/p>\n<p>{1} <a href=\"https:\/\/www.ucl.ac.uk\/news\/2022\/dec\/world-first-use-base-edited-car-t-cells-treat-resistant-leukaemia\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/www.ucl.ac.uk\/news\/2022\/dec\/world-first-use-base-edited-car-t-cells-treat-resistant-leukaemia<\/a><br \/>\n{2} <a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41375-021-01282-6\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41375-021-01282-6<\/a><br \/>\n{3}<a href=\"https:\/\/www.science.org\/doi\/10.1126\/scitranslmed.abq3010\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"> https:\/\/www.science.org\/doi\/10.1126\/scitranslmed.abq3010<\/a><br \/>\n{4} <a href=\"https:\/\/www.hgf.com\/de\/wissens-hub\/navigieren-durch-das-crispr-ip-wirrwarr\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/www.hgf.com\/healthcare-scanner\/navigating-the-crispr-ip-confusion\/<\/a><\/p>\n<hr \/>\n<p class=\"p__medium\">Dieser Artikel wurde von HGFs Patentdirektorin <a href=\"https:\/\/www.hgf.com\/de\/unsere-mitarbeitenden\/eleanor-purnell\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Ellie Purnell<\/a> verfasst.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Mit der CRISPR-Basen-Edititierungstechnologie ver\u00e4nderte T-Zellen wurden erstmals erfolgreich zur Behandlung der akuten lymphoblastischen T-Zell-Leuk\u00e4mie eingesetzt {1}. 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