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Interview: Was sind CAR-T-Zellen? Wo wird die Therapie durchgeführt?

CAR-T-Zellen Definition
Krebszellen können aktive Abwehrzellen aus dem Bereich des Tumors ausschließen: Hier setzt die CAR-T-Zell-Therapie an. (CIPhotos / iStockphoto)

Dr. Jakob Rudzki, CAR-T Coordinator am CAR-T & Transplantzentrum Innsbruck (Tirol Kliniken / Medizinische Universität Innsbruck), erklärt im Gespräch mit netdoktor.at, wie Krebs mittels CAR-T-Zell-Therapie behandelt wird und welche zertifizierten Zentren diese anbieten.

Zielgerichtete, personalisierte Medizin im Kampf gegen Krebs ist auf dem Vormarsch. als besonderer Hoffnungsträger gilt die sogenannte CAR-T-Zell-Therapie. Was dahinter steckt und wo Patienten die Behandlung heute schon erhalten können, erklärt Dr. Jakob Rudzki im netdoktor.at-Interview.

+++ Mehr zum Thema: Interview: Ist die CAR-T-Zell-Therapie für jeden verfügbar? +++

Herr Dr. Rudzki, wie funktioniert die CAR-T-Zell-Therapie, wie läuft sie ab und welche Nebenwirkungen gibt es?

Dr. Rudzki: Grundsätzlich muss zunächst das Setting der Transplantation erklärt werden: 

  • Es gibt die Autologe Stammzelltransplantation: Der Patient spendet periphere Stammzellen nach Stimulation mit Wachstumsfaktoren für sich selbst. Diese werden eingefroren und nach der Chemotherapie dem Patienten zurückgegeben. Dies wird auch ASCT genannt.
  • Danach gibt es die Allogene Stammzelltransplantation, auch Fremdspendertransplantation genannt, im verwandten oder unverwandten Spenderverhältnis: Jemand anderer spendet für den Patienten entsprechend der bestimmten abgeglichenen Gewebemerkmale. 
  • Letztlich gibt es die CAR-T Zell Situation (chimeric antigen receptor T cell): Der Patient spendet  sich selbst Immunzellen ohne Gabe von Wachstumsfaktoren.

In der CAR-T Situation werden ähnlich der ASCT-Situation T-Lymphozyten – das sind die aktiven Immunzellen des Körpers – mittels eines Verfahrens, welches sich Leukapherese nennt, dem Patienten entnommen, um sie danach (meist nach Durchführung einer Chemotherapie) dem Patienten wieder zurück zu geben. Bevor jener diese aufbereiteten Zellen erhält, werden sie zunächst mittels Anwendung von sogenannten Retro- oder Lentiviren genetisch verändert. Das sind Viren, die mit ihren Eigenschaften in der Lage sind, genetische Information in menschliche Zellen einzubringen. Der Vorteil dieser Viren ist, dass alle schädlich wirkenden Eigenschaften der genannten Virenfamilie entfernt wurden, sodass nur noch die nützlichen Eigenschaften des Informationstransfers erhalten geblieben sind.

Erfolgt dies in ausreichendem Maße, dann können diese nun als "transduzierte" menschliche Lymphozyten oder auch CAR-T-Zellen "in vitro" – also im Labor, in flüssigem Zellmedium weiter kultiviert und vermehrt werden. Wenn diese in ausreichender Zahl und Qualität vorhanden sind, werden die genetisch veränderten Zellen in kleinen flüssigkeitsgefüllten Päckchen eingefroren.

So läuft die Therapie ab:

Der Patient bekommt in der Zwischenzeit, falls seine Grunderkrankung dies erforderlich macht, eine überbrückende Therapie, um danach kurz vor der Verabreichung der CAR-Ts eine "lymphodepletierende" Chemotherapie über drei Tage zu erhalten. Diese spezielle Form der Chemotherapie hat den Zweck, das Immunsystem auf die Gabe der genetisch veränderten T-Zellen vorzubereiten, indem andere Immun-Zellen, die diese CAR-T Zellen an der Arbeit hindern könnten, deutlich reduziert werden.

Dann folgen zwei therapiefreie Tage. Am Tag 0 erhält der Patient seine eigenen, aber jetzt genetisch veränderten CAR-T-Zellen wieder zurück, die zu diesem Zweck zuvor noch auf schonende Art und Weise aufgetaut werden. Er erhält in der Regel um die 2x106 CAR-T Zellen pro kg Körpergewicht. Diese Zellen sind dank der künstlich eingebrachten Information in der Lage, einen künstlichen Rezeptor wie einen eigenen Rezeptor auszubilden und auf der Zelloberfläche zu präsentieren. Dieser auf der Zelloberfläche liegende Rezeptor ist dann in der Lage, bestimmte Zielgene auf den bösartigen Zellen zu erkennen. Im Moment des Erkennens bindet die CAR-T-Zelle mit dem künstlichen Rezeptor an die Zielzellen (Tumorzelle) und wird ohne weitere Zwischenschritte somit umgehend aktiviert. Dies ermöglichen die intrazellulär gelegenen Anteile dieses CAR (chimärer Antigen Rezeptor). Daraufhin wird die Tumorzelle sofort getötet.

Chimärer Antigen Rezeptor heißt der Rezeptor, weil er ähnlich einer Chimäre, zwei Welten miteinander vereint: 

  • Zum einen repräsentiert er die Welt der B-Lymphozyten, Zellen unseres Immunsystems, die Antikörper zur körpereigenen Abwehr bilden (= die humorale Zellabwehr). Eine Zellabwehr, die auf der Bildung von Antikörpern beruht, die wiederum andere Zellen des Immunsystem wachrufen und eine weitere Kette an Immunantworten auslösen.
  • Zum anderen verkörpert er aber auch die T-Lymphozyten unter Verwendung von Anteilen des T-Zell-Rezeptors und damit einen Teil des zellulären Immunsystems. Diese T-Zellen sind die aktive Zellfraktion der körpereigenen Abwehr und machen damit das zelluläre Immunsystem aus. Somit stellt die CAR-T-Zelle eine Chimäre aus der körpereigenen humoralen und der zellulären Immunabwehr dar, der zwei Welten des Immunsystems (B- und T-Zellen).

Mögliche Nebenwirkungen:

Nach einer Therapie mit CAR-T Zellen können, bedingt durch die daraus resultierende Immunantwort, aber auch ganz neue Nebenwirkungen verursacht werden, die man CRS ("cytokine release syndrom" oder Zytokinsturm) oder ICANS ("immune effector cell associated neurotoxicity syndrome" oder Neurologische Toxizität) nennt. Darunter versteht man zum einen den ausgelösten Zytokinsturm oder auch Botenstoffsturm, der durch die Immunreaktion der CAR-T-Zelle und der Zielzelle ausgelöst wird und zum anderen die daraus hervorgerufene neurologische Nebenwirkung, die man als ICANS bezeichnet. Diese neurologische Symptomatik ist sehr vielschichtig und vom Grundmechanismus her noch nicht gänzlich verstanden. Mittlerweile sind aber beide Nebenwirkungen sehr gut zu behandeln und erfordern in den meisten Fällen eine Antikörpergabe gegen einen Botenstoffrezeptor gemeinsam mit einer Kortikosteroidgabe oder nur eine Kortikosteroidgabe allein. 

An welchen Spitälern ist eine Therapie mit CAR-T-Zellen möglich? Gibt es zertifizierte Zentren?

Dr. Rudzki: In Österreich haben sich alle Transplant-Zentren zu einem gemeinsamen Netzwerk zusammengeschlossen, welches als "CAR-T Netzwerk" bezeichnet wird. Dies sind die Unikliniken und Transplantzentren Wien, Graz, Linz, Salzburg, Innsbruck und das St. Anna-Kinderspital (fünf CAR-T Zentren in geografischer Reihenfolge von Ost nach West; das St. Anna Kinderspital als einzige pädiatrische Einheit in Wien). Dieser Zusammenschluss ermöglichte in einem noch nie dagewesenen Schulterschluss, dass die Entscheidungen und damit die Zugänge zu dieser noch sehr teuren Therapie in ganz Österreich unter gleichen Voraussetzungen erfolgen und "Patiententourismus" effektiv unterbunden wird.

Die Zentren tauschen untereinander sowohl das Wissens aus, als auch ergänzen sie ihre Zusammenarbeit dadurch, dass Studienteilnahmen für Patienten bundesländerübergreifend ermöglicht werden. Alle fünf CAR-T Zentren sind mittlerweile für beide zugelassenen CAR-Ts zertifiziert. Somit kann an allen genannten CAR-T Zentren mit beiden Produkten in kommerzieller Form therapiert werden. Lediglich am St. Anna Kinderspital ist nur eines davon in Anwendung.

Vielen Dank für das Gespräch!

Mehr zum Thema CAR-T-Zellen erfahren Sie hier.

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Autoren:

Medizinisches Review:
Dr. Jakob Rudzki

Aktualisiert am:

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