TP 3

Charakterisierung des TIL Repertoires in Melanom und Pankreaskarzinom

TIL-basierte Krebstherapien wurden im malignen Melanom entwickelt und optimiert und erreichen dort nun beeindruckende klinische Ansprechraten von >50%. Retrospektive Analysen der verabreichten T-Zellen haben gezeigt, dass in vivo Anti-Tumoraktivität mit einer hohen Zellzahl im Infusionsprodukt, kurzer in vitro Kulturzeit, einem hohen Anteil sog. Killer-T-Zellen und möglicherweise bestimmten T-Zell-Subpopulationen assoziiert ist. Während viele Studien das zelluläre Infusionsprodukt genau beschreiben, gibt es bisher wenig Informationen darüber, wie diese kultivierten Zellen mit dem natürlich rekrutierten T-Zell-Repertoire im Tumor übereinstimmen. Wir wollen daher TZR-Genanalysen als Biomarker für TIL-Qualität und klinisches Ansprechen etablieren.
Wir halten es für möglich, dass in den etwa 50% der Melanompatienten, die nicht auf TIL-Therapie ansprechen, die TILs nicht ausreichend aktiv sind oder die Tumor-reaktiven Klone während der Kultur verloren gingen, etwa weil sie durch in vivo Antigen-Begegnungen schon „erschöpft“ waren. Diesen Patienten könnte besser geholfen werden, wenn Medikamente, wie z.B. immunstimulatorische Antikörper, das zur Expansion verfügbare in vivo TIL-Repertoire verbessern könnten, oder indem optimierte Kulturbedingungen selektiv das Wachstum Tumor-reaktiver Klone unterstützen/fördern.
Diese Ergebnisse lassen sich mit hoher Wahrscheinlichkeit auf andere Tumorentitäten wie das Pankreaskarzinom übertragen. Wir können seit kurzem TIL aus Pankreaskarzinom-Biopsien isolieren und erfolgreich expandieren (s. Abb.). Da effektive Behandlungsmöglichkeiten für Pankreasadenokarzinome dringend benötigt werden, wollen wir TIL-Transfer als Therapieoption für diese Indikation untersuchen.

In Vitro Expansion Tumor-infiltrierender Lymphozyten
T-Zellen aus Tumorbiopsien wachsen in Anwesenheit des Wachstumsfaktors Interleukin 2. Nach zwei Wochen werden alle expandierenen Zellen zusammengefügt und während zwei weiteren Wochen zu großen Zellzahlen vermehrt. T-Zell Oberflächen- und Aktivierungsmarker sowie T-Zell-Rezeptor-Repertoire werden während der Kultur aber auch direkt aus der Tumorbiopsie bestimmt und geben Aufschluß über die "Qualität" der Kultur.

Teilprojekt 3 verfolgt in Zusammenarbeiten mit den anderen TIL-REP Projektleitern die folgenden Ziele:

  • ausführliche Charakterisierung von frischen (ex vivo) und expandierten Pankreaskarzinom-TIL im Vergleich zu Melanom-TIL, auf phänotypischer und T-Zell-Rezeptor (TZR) Repertoire Ebene (s. Abb.)
  • Entwicklung der TZR-Analyse als Biomarker für klinische Immuntherapie-Studien
  • Verständnis der TIL-Repertoireheterogenität mit TZR-Analysen als Biomarker
  • Optimierung von TIL-Kulturmethoden mit Hilfe der beschriebenen Parameter

Langfristig wollen wir herausfinden ob die klinische Anwendung von TIL-Therapie im Pankreaskarzinom vielversprechend ist, und solche Therapien in Zusammenarbeit mit dem Europäischen Pankreaszentrum am Heidelberger Universitätsklinikum entwickeln.