Bei welchen Erkrankungen helfen CAR-T-Zelltherapien?

CAR-T-Zellen drängen Blutkrebs zurück, enttäuschen bislang aber bei soliden Tumoren. Erste Tests am Menschen laufen auch bei HIV-Infektionen und Autoimmunerkrankungen.

Anwendungen von CAR-T-Zellen

CAR-T-Zelltherapien helfen bislang vor allem bei Blutkrebs

Ein künstliches Molekül – der chimeric antigen receptor oder CAR – verleiht dem Immunsystem zusätzliche Schlagkraft. Diese CAR-T-Zelltherapien sind sehr wirksam bei Krebserkrankungen, die das Blutsystem betreffen1. Bei vielen anderen Erkrankungen befinden sie sich jedoch noch in der Entwicklungsphase2.

1.  Zugelassene Therapien

Sechs CAR-T-Zelltherapien sind bislang in der Europäischen Union zugelassen. Sie richten sich ausschließlich gegen Leukämien, Lymphome und Myelome.

1.1. Abecma gegen das Multiple Myelom

Abecma (idecabtagene vicleucel) richtet sich gegen den Krebsmarker BCMA. Die CAR-T-Zelltherapie kann die Myelomzellen bei etwa 4 von 10 Behandelten anfangs vollständig zurückdrängen. Viele der Behandelten können mit einer deutlichen Verlängerung ihrer Lebenszeit rechnen, eine dauerhafte Heilung ist aber wahrscheinlich.

Die Kosten für eine einmalige Behandlung mit Abecma betragen 350 000 €. Hersteller ist der US-Konzern Bristol Myers Squibb, die Zulassung in der Europäischen Union erfolgte im Jahr 2021.

1.2. Breyanzi gegen B-Zell-Lymphome

Breyanzi (lisocabtagene maraleucel, liso-cel) ist für die Behandlung von hartnäckigen B-Zell-Lymphomen vorgesehen: dem diffusen großzelligen B-Zell-Lymphom (DLBCL), dem primär mediastinalen großzelligen B-Zell-Lymphom (PMBCL) und dem follikulären Lymphom Grad 3b.

Die CAR-T-Zellen erkennen den Krebsmarker CD19 und können die Lymphomzellen bei etwa 5 von 10 Behandelten anfangs vollständig zurückdrängen. Dies Wirkung hielt bei vielen mindestens 9 Monate an.

Eine einmalige Behandlung mit Breyanzi kostet 345 000 Euro. Die Therapie des US-Herstellers Bristol Myers Squibb wurde im Jahr 2022 in der Europäischen Union zugelassen.

1.3 Carvykti gegen das Multiple Myelom

Carvykti (ciltacabtagene autoleucel, cilta-cel) beseitigt Myelomzellen mit Hilfe des Krebsmarkers BCMA. Bei 8 von 10 Behandelten drängen die CAR-T-Zellen die Krebszellen zunächst vollständig zurück, bei 5 von 10 Behandelten hält die Wirkung etwa 22 Monate an. Eine abschließende Bewertung des Behandlungserfolgs ist jedoch noch nicht möglich.

Die Kosten für Carvykti betragen etwa 350 000 €, Hersteller ist die US-Firma Legend Biotech in Kooperation mit dem Pharmakonzern Johnson & Johnson. In der Europäischen Union ist die CAR-T-Zelltherapie seit Juni 2022 zugelassen.

1.4 Kymriah gegen Leukämien und Lymphome

Kymriah (tisagenlecleucel) kann Krebszellen zurückdrängen, die den Krebsmarker CD19 aufweisen: akute lymphatische Leukämie (ALL), diffuses großzelliges B-Zell-Lymphom (DLBCL) und follikuläres Lymphom.

Bei der ALL drängt die CAR-T-Zelltherapie die Krebszellen bei 8 von 10 Behandelten zunächst vollständig zurück. 4 von 10 Behandelten zeigen auch nach 19 Monaten keine Anzeichen einer Rückkehr der Leukämiezellen.

Der Hersteller Novartis verlangt für eine einmalige Behandlung etwa 320 000 Euro. Kymriah wurde 2018 in der Europäischen Union zugelassen – als erste CAR-T-Zelltherapie überhaupt.

1.5 Tecartus gegen Leukämien und Lymphome

Die CAR-T-Zelltherapie Tecartus (Brexucabtagen autoleucel) ist eine Variante von Yescarta (siehe unten), die einen anderen Herstellungsprozess durchläuft. Sie erkennt den Krebsmarker CD19 auf veränderten B-Zellen des Mantelzell-Lymphoms und der akuten lymphatischen Leukämie (ALL).

Bei etwa 6 von 10 Behandelten werden die Krebszellen anfangs vollständig zurückgedrängt. Die Therapie kann vermutlich auch die Lebenszeit verlängern, eine abschließende Beurteilung der Wirksamkeit ist aber noch nicht möglich.

Die Behandlung mit Tecartus kostet rund 360 000 Euro. Sie wird von der US-Firma Gilead hergestellt und ist seit 2020 in der Europäischen Union zugelassen.

1.6 Yescarta gegen Lymphome

Yescarta (axicabtagene ciloleucel) erkennt den Krebsmarker CD19 auf mehreren Arten von Blutkrebs: dem diffusen großzelligen B-Zell-Lymphom (DLBCL), dem hochmalignen B-Zell-Lymphom (HGBL), dem primär mediastinalen B-Zell-Lymphom (PMBCL) und dem follikulären Lymphom.

Mehr als 5 von 10 Behandelten sind nach 4 Jahren noch am Leben. Damit bietet Yescarta etwas bessere Überlebenschancen als eine Kombination aus Chemotherapie und Stammzelltransplantation.

Die US-Firma Gilead verlangt für eine Behandlung mit Yescarta rund 327 000 Euro. In der Europäischen Union wurde die Therapie im Jahr 2018 zugelassen.

2.  Studien am Menschen

2.1.  Krebserkrankungen des festen Gewebes (solide Tumore)

Die Behandlung von Krebs in festen Geweben wie Brust, Lunge oder Darm fällt deutlich schwerer als die Therapie von Blutkrebs. Dennoch versuchen Forscher in zahlreichen Studien, CAR-T-Zelltherapien gegen diese soliden Tumoren zu entwickeln. Zu den Zielen gehören Tumore in Gehirn, Prostata, Magen, Bauchspeicheldrüse und Gallengang.

Trotz einzelner Lichtblicke verliefen diese Studien aber bisher meist enttäuschend: Oft sprach nur ein Teil der Behandelten auf die Therapie an, die Wirkung war fast immer nur von kurzer Dauer. Es sind vor allem vier grundlegende Probleme, die die Entwicklung so schwierig machen3:

  • Es gibt kaum Krebsmarker auf soliden Tumoren, an denen CAR-T-Zellen angreifen können.
  • CAR-T-Zellen vermehren sich oft nur schlecht, wenn sie gegen solide Tumore gerichtet sind.
  • CAR-T-Zellen können nur schwer in solide Tumore eindringen.
  • Solide Tumore und ihre Umgebung senden Signale aus, die die Aktivierung von CAR-T-Zellen hemmen.

2.2.  HIV-Infektion

Bereits Ende der 1990er Jahre testeten Forscher den Einsatz von CAR-T-Zellen bei AIDS-Patienten: Die Therapie sollte das HI-Virus aus seinen letzten Verstecken vertreiben und die Betroffenen endgültig heilen. Der Angriff auf das sogenannte HIV-Reservoir blieb jedoch erfolglos.

Seitdem haben Wissenschaftler viel Mühe darauf verwendet, das CAR-Molekül besser auf den Kampf gegen das Virus einzustellen. Im Jahr 2022 startete in den USA der nächste Versuch: Bis zu 18 Menschen mit AIDS erhalten eine CAR-T-Zelltherapie, die HIV-infizierte Immunzellen erkennen und beseitigen soll4. In Tierversuchen hat sich dieser Ansatz bereits als wirksam erwiesen. Wann erste Zwischenergebnisse veröffentlicht werden, ist noch unklar.

2.3.  Autoimmunreaktionen

Manchmal ist das Immunsystem fehlgeleitet: Es verwechselt körpereigene Substanzen (Antigene) mit gefährlichen Eindringlingen und startet einen Angriff auf das eigene Gewebe. Der Angriff geht von einer kleinen Zahl Immunzellen aus, die diese Antigene erkennen und die Autoimmunreaktion auslösen.

Bei einigen Autoimmunerkrankungen spielen B-Lymphozyten eine wichtige Rolle. Hier bietet sich der Einsatz von CAR-T-Zellen an, die über den Krebsmarker CD19 gezielt gegen diese Immunzellen vorgehen. Erste klinische Studien haben begonnen, laufen aber in der Regel erst seit kurzer Zeit. Daher ist noch unklar, ob die Therapien auch langfristig wirksam sind.

3.  Erste Tests an Tieren

Jede Therapie wird zuerst an Tieren getestet. Die Versuche befinden sich dann in einem sehr frühen Stadium: Ob es jemals zu Tests am Menschen oder zur Zulassung einer Therapie kommen wird, ist ungewiss.

3.1.  Herzkrankheiten

Herzschwäche geht häufig mit einer Versteifung des Gewebes einher: Bindegewebszellen lagern sich in den Herzmuskel ein und bilden eine Art von Narbengewebe. Bei Mäusen gelang es, dieses Narbengewebe mit Hilfe von CAR-T-Zellen zu verringern und die Herzfunktion zu verbessern7.

3.2.  Eosinophiles Asthma

Eosinophile Granulozyten sind Immunzellen, die eine Entzündungsreaktion hervorrufen können. Sie sind auch an einer schweren Form von Asthma beteiligt, die oft nicht wirksam zu behandeln ist. CAR-T-Zellen können in Mäusen diese Immunzellen beseitigen und einen lang anhaltenden Schutz vor asthmatischen Anfällen erzeugen8.

3.3.  Seneszente Zellen

Seneszenz ist ein Alterungsprozess, bei dem Zellen ihre normalen Funktionen verlieren. Sie sterben jedoch nicht ab, sondern setzen entzündliche Faktoren frei, die bei vielen chronischen Erkrankungen eine Rolle spielen könnten. Bei Mäusen konnten CAR-T-Zellen bestimmte seneszente Zellen beseitigen und das Lebergewebe vor Schäden schützen9.

3.4.  Aspergillose

Einzellige Schimmelpilze aus der Gattung Aspergillus sind für den Menschen in der Regel ungefährlich. Ist das Immunsystem jedoch stark geschwächt, können sich die Pilze in der Lunge ansiedeln und die gefährliche Aspergillose auslösen. Deutschen Forschern ist es gelungen, CAR-T-Zellen gegen den Schimmelpilz Aspergillus fumigatus herzustellen. Diese Zellen konnten das Überleben von befallenen Mäusen verbessern10.

3.5.  Graft-versus-Host-Reaktion

Die Graft-versus-Host-Reaktion (GvHD) ist eine schwere Komplikation, die bei der Transplantation von Knochenmark auftreten kann. Immunzellen des Spenders richten sich gegen den Körper des Empfängers und lösen schwere Immunreaktionen aus. CAR-T-Zellen konnten Mäuse vor GvHD schützen, ohne die sonstigen Immunfunktionen der Tiere spürbar zu beeinträchtigen11.

Teil 1/3: CAR – Rezeptor aus dem Baukasten
Teil 2/3: Bei welchen Erkrankungen helfen CAR-T-Zelltherapien?
Teil 3/3: CAR-T-Zellen haben schwere Nebenwirkungen
1 Labanieh und Mackall, CAR immune cells: design principles, resistance and the next generation, Nature, Februar 2023 (Link)
2 Baker et al., CAR T therapy beyond cancer: the evolution of a living drug, Nature, Juli 2023 (Link)
alle Referenzen anzeigen 3 Wagner et al., CAR T Cell Therapy for Solid Tumors: Bright Future or Dark Reality?, Molecular Therapy, November 2020 (Link)
4 L. Connolly, Clinical trial begins using CAR T cells to potentially cure HIV, Pressemitteilung UC Davis Health, April 2023 (Link)
5 Mackensen et al., Anti-CD19 CAR T cell therapy for refractory systemic lupus erythematosus, Nature Medicine, November 2022 (Link)
6 Deutsches Ärzteblatt, Antisynthetase-Syndrom: CAR-T-Zellen erneut bei lebensgefährlicher Autoimmunerkrankung erfolgreich, März 2023 (Link)
7 Rurik et al., CAR T cells produced in vivo to treat cardiac injury, Science, Januar 2022 (Link)
8 Chen et al., Treatment of allergic eosinophilic asthma through engineered IL-5-anchored chimeric antigen receptor T cells, Cell Discovery, August 2022 (Link)
9 Amor et al., Senolytic CAR T cells reverse senescence-associated pathologies, Nature, Juni 2020 (Link)
10 Seif et al., CAR T cells targeting Aspergillus fumigatus are effective at treating invasive pulmonary aspergillosis in preclinical models, Science Translational Medicine, September 20 (Link)
11 Mo et al., Engineering T cells to suppress acute GVHD and leukemia relapse after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation, Blood, Monat März 2023 (Link)

Anwendungen von CAR-T-Zellen

CAR-T-Zelltherapien helfen bislang vor allem bei Blutkrebs
Vier Anwendungen für CAR-T-Zellen sind bislang zugelassen, weitere sind in der Entwicklung.

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Kurz und knapp

  • CAR-T-Zelltherapien sind bislang nur für Lymphome, Leukämien und Myelome zugelassen
  • erste menschliche Studien testen CAR-T-Zelltherapien gegen solide Tumore
  • Studien testen auch einen Einsatz bei HIV-Infektionen
  • erste Erfolge gibt es bei der Behandlung von Autoimmunerkrankungen
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