CAR-T-Zelltherapie: Eine neue Krebsimmuntherapie

Das Immunsystem spielt im menschlichen Körper eine entscheidende Rolle. Das Immunsystem schützt nicht nur vor Verletzungen, sondern fungiert auch als Schutzwall gegen eine Reihe von Infektionen, chronischen Krankheiten und akuten Erkrankungen. Gegen Krebs- oder Tumorzellen können die Abwehrkräfte des Körpers jedoch wirkungslos sein. Weiße Blutkörperchen, zu denen auch Lymphozyten gehören, zählen im Immunsystem zu Milliarden. Die Mehrheit der weißen Blutkörperchen besteht aus Lymphozyten, die in die folgenden Kategorien fallen:

• B-Lymphozyten- Auch als B-Zellen bekannt, produzieren Antikörper zur Bekämpfung von Infektionen
• T-Lymphozyten- Auch als T-Zellen bekannt, töten die infizierten Zellen im Körper und unterstützen B-Zellen bei der Bildung von Antikörpern zur Bekämpfung der Infektion
• Natürliche Killerzellen- Sie eliminieren Viren und greifen infizierte Zellen im Körper an

Immuntherapie, ein Konzept, das weltweit an Popularität gewinnt, wird zunehmend gegen Krebs eingesetzt. Bei der Immuntherapie handelt es sich um eine Behandlung, die das körpereigene Immunsystem nutzt und es gegen Krebs stärkt. Die Immuntherapie erhöht die Fähigkeit des Körpers, Krebszellen zu erkennen und abzutöten.

Unter strengen Kontrollen im Labor können Immunzellen oder Antikörper erzeugt und anschließend Patienten verabreicht werden, um Krebs zu heilen. Um herauszufinden, welche Arten der Immuntherapie bei der Behandlung bestimmter Krebsarten am wirksamsten sind, wurden mehrere entweder zur Verwendung zugelassen oder werden derzeit in klinischen Studien untersucht.

Chimäre Antigenrezeptor-T-Zelltherapie

Die CAR-T-Zelltherapie (Chimärer Antigenrezeptor) ist eine Methode zur Behandlung bestimmter Arten von Blutkrebs, bei denen das Immunsystem den Krebs angreift. Bei der CAR-T-Zellbehandlung werden Immunzellen, sogenannte T-Zellen, aus dem Blut entnommen und mit einem neuen Gen versehen, das sie in die Lage versetzt, Krebs zu erkennen. Nach der Zugabe des Gens werden die T-Zellen wieder in den Blutkreislauf injiziert, wo sie sich vermehren und eine Reihe von immunologischen Reaktionen auslösen, die die Krebszellen abtöten sollen.

Leukämie bei Erwachsenen und Kindern sowie einige Formen von Lymphomen werden alle mit der CAR-T-Zelltherapie behandelt. Darüber hinaus wird sie als mögliche Behandlung für viele solide Tumore, die sich im Brustkorb entwickeln, und andere bösartige Erkrankungen erforscht. Aber wie funktioniert es?

Abb. 1: Die Funktionsweise von CAR-T

Schritt 1- Einem Patienten werden T-Zellen entnommen. T-Zellen werden durch den Prozess der Apherese gewonnen, bei dem dem Körper Blut entnommen und ein oder mehrere Blutbestandteile (wie Plasma, Blutplättchen oder weiße Blutkörperchen) entfernt werden. Dem Körper wird dann das verbleibende Blut zugeführt.

Schritt 2- T-Zellen werden im Labor genetisch verändert. Die T-Zellen werden an ein Labor oder eine pharmazeutische Produktionsstätte geliefert, wo sie durch Einfügen von DNA genetisch verändert werden, um chimäre Antigenrezeptoren (CARs) auf ihrer Oberfläche zu erzeugen.

Schritt 3- Aufgrund dieser Umgestaltung heißen die T-Zellen nun „Chimäre Antigenrezeptor (CAR) T-Zellen“. Dank der CARs, also Proteinen, können die T-Zellen ein Antigen in bestimmten Tumorzellen erkennen.

Schritt 4- Die modifizierten CAR-T-Zellen werden dann vermehrt. Durch die Kultivierung der Zellen im Labor wird die Menge der genetisch veränderten T-Zellen des Patienten „erweitert“. Sobald eine ausreichende Anzahl vorhanden ist, werden diese CAR-T-Zellen eingefroren und an die medizinische Einrichtung oder Einrichtung geliefert, in der der Patient behandelt wird.

Schritt 5- Die CAR-T-Zellen werden eingefroren und dem Patienten dann im Krankenhaus oder in der Behandlungseinrichtung verabreicht. Bevor sie die Infusion mit den CAR-T-Zellen erhalten, unterziehen sich viele Patienten einer kurzen Behandlung mit einem oder mehreren Chemotherapeutika, die als „Lymphozytendepletion“ bezeichnet wird. Die Anzahl der wieder in den Blutkreislauf des Patienten eingeführten CAR-T-Zellen nimmt zu. Diese „Angreifer“-Zellen erkennen Zellen mit dem spezifischen Antigen auf ihrer Oberfläche und greifen sie an.

Schritt 6- Die CAR-T-Zellen könnten als vorbeugende Maßnahme dienen. Alle Krebszellen können durch CAR-T-Zellen eliminiert werden, die nach der Infusion noch Monate im Körper verbleiben können. Bei einigen Formen von Blutkrebs ist es durch die Behandlung zu länger anhaltenden Remissionen gekommen.

Der Markt für CAR-T-Zelltherapien wird im Prognosezeitraum 2021 bis 2028 voraussichtlich wachsen. Data Bridge Market Research analysiert, dass der Markt im Prognosezeitraum 2021 bis 2028 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 30,0 % wächst und bis 2028 voraussichtlich 37.423,56 Millionen USD erreichen wird. Die zunehmende Verwendung der CAR-T-Zelltherapie zur Behandlung von Krebs und Infektionskrankheiten ist der Wachstumstreiber für den Markt für CAR-T-Zelltherapien. Japan ist führend im Wachstum des Marktes für CAR-T-Zelltherapien im asiatisch-pazifischen Raum. Das Segment der autologen CAR-T-Zellen dominiert im Land aufgrund der verstärkten Forschung zur CAR-T-Zelltherapie. Das Segment der autologen CAR-T-Zellen in Deutschland dominiert den europäischen Markt für CAR-T-Zelltherapien aufgrund der Prävalenz von Krebs.

Weitere Informationen zur Studie finden Sie unter: https://www.databridgemarketresearch.com/reports/global-car-t-cell-therapy-treatment-market

Zugelassene CAR-T-Zelltherapien

Für andere Indikationen oder Tumoren als die, für die die FDA sie zugelassen hat, ist die CAR T-Zelltherapie weiterhin für Patienten zugänglich, die an einer klinischen Studie teilnehmen. Die Studienabläufe sind unterschiedlich. Die Behandlung kann je nach klinischer Studie in einem Krankenhaus oder in einer intensiven ambulanten Behandlungseinrichtung mit Kenntnissen in der Bereitstellung einer zellulären Immuntherapie erfolgen.

Vor, während oder nach der Behandlung müssen Patienten möglicherweise im Behandlungszentrum bleiben oder entsprechende Vorkehrungen treffen. Bevor sich Personen für eine Studie anmelden können, müssen Patienten bei mehreren Studienverfahren die Verfügbarkeit eines Betreuers bestätigen. Die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) hat grünes Licht für CAR-T-Zellbehandlungen zur Behandlung bestimmter Fälle von Leukämie, Lymphomen und multiplem Myelom gegeben. Nachdem alternative Behandlungsformen ausgeschöpft sind, wird häufig die CAR-T-Zelltherapie eingesetzt. Zu den derzeit zugelassenen CAR-T-Zelltherapien gehören:

Abb.2: Zugelassene CAR T-Zelltherapien

Tisagenlecleucel- Es wird auch als Tisa-Cel (Kymriah) bezeichnet und zur Behandlung von B-Zell-Non-Hodgkin-Lymphomen eingesetzt, darunter diffuses großzelliges B-Zell-Lymphom (DLBCL), follikuläres Lymphom mit DLBCL und hochgradiges B-Zell-Lymphom.

Axicabtagene Ciloleucel- Diese im Volksmund als Axi-Cel bekannte Immuntherapie wird gegen primäres mediastinales großzelliges B-Zell-Lymphom eingesetzt.

Brexucabtagene Autoleucel- Diese im Volksmund als Brexu-Cel bekannte Immuntherapie wird gegen akute B-Zell-Lymphoblastenleukämie (ALL) eingesetzt. Bei der akuten B-Zell-Lymphoblastenleukämie (ALL) sind die unreifen B-Lymphozyten in den weißen Blutkörperchen betroffen.

Lisocabtagen Maraleucel- Es wird auch als Liso-Cel bezeichnet und zur Behandlung des B-Zell-Non-Hodgkin-Lymphoms (NHL) eingesetzt.

Idecabtagen Vicleucel- Wird auch Ide-Cel genannt und gegen Mantelzell-Lymphom eingesetzt.

Ciltacabtegene Autoleucel- Auch Cilta-Cel genannt, wird es gegen multiples Myelom eingesetzt

Häufige und mögliche Nebenwirkungen der CAR-T-Zell-Immuntherapie

Die CAR-T-Zelltherapie kann bei der Behandlung einiger schwer behandelbarer Krebsarten sehr wirksam sein, kann aber auch schwere oder sogar lebensbedrohliche Nebenwirkungen haben. Daher muss sie in einer medizinischen Einrichtung verabreicht werden, die speziell für ihre Anwendung geschult wurde, und die Patienten müssen nach der Verabreichung der CAR-T-Zellen mehrere Wochen lang engmaschig überwacht werden. Die CAR-T-Zelltherapie hat, wie die meisten Krebsbehandlungen, Nebenwirkungen, die manchmal lebensbedrohlich sein können. Das Zytokinfreisetzungssyndrom und neurologische Probleme sind die beiden häufigsten Nebenwirkungen.

Zytokin-Freisetzungssyndrom- Das Zytokinfreisetzungssyndrom (CRS) kann auftreten, nachdem Ihre CAR-T-Zellen beginnen, sich zu vermehren und Krebszellen anzugreifen. Zytokine sind Chemikalien, die das Immunsystem stimulieren. Wenn Ihre CAR-T-Zellen zu funktionieren beginnen, kann Ihr Immunsystem darauf reagieren, indem es große Mengen Zytokine in Ihren Blutkreislauf freisetzt. Das CRS tritt normalerweise innerhalb der ersten ein bis zwei Behandlungswochen auf. Häufige Symptome einer Person, die darunter leidet, sind:

• Grippe
• Hohes Fieber und Schüttelfrost
• Übelkeit, Erbrechen und Durchfall
• Schwindel
• Bluthochdruck
• Schneller Herzschlag
• Müdigkeit

Neurologische Probleme- Die CAR-T-Zelltherapie kann Ihr Nervensystem beeinträchtigen und in den ersten Wochen nach der Behandlung Symptome verursachen. Da einige Symptome Ihre Fähigkeit zum Autofahren oder Bedienen von Maschinen beeinträchtigen können, sollten Sie dies mindestens acht Wochen nach der Behandlung vermeiden. Häufige Nebenwirkungen sind:

• Kopfschmerzen
• Krampfanfälle
• Verwirrung und Aufregung
• Zittern und Zucken
• Verwirrung und Probleme ausbalancieren
• Sprechschwierigkeiten

Einige CAR-T-Zelltherapien können Ihr Infektionsrisiko erhöhen. CAR-T-Zellen sind darauf ausgelegt, ein Protein namens CD 19 zu erkennen und werden zur Behandlung einiger Leukämien und Lymphome eingesetzt. Die meisten B-Zellen haben CD 19 auf ihrer Oberfläche. B-Zellen sind eine Art weißer Blutkörperchen, die wie T-Zellen eine wichtige Rolle bei der Infektionsresistenz spielen. Eine CAR-T-Zelltherapie, die auf das CD-19-Protein abzielt, tötet auch B-Zellen. Sie tötet sowohl normale als auch krebsartige B-Zellen. Dadurch wird die Anzahl der B-Zellen entweder reduziert oder eliminiert. Dies erschwert die Bekämpfung von Infektionen. Diese Nebenwirkung kann ärztliche Behandlung erforderlich machen. Dies wird als Immunglobulintherapie bezeichnet.

Dies kann passieren, wenn die CAR-T-Zelltherapie eine große Anzahl von Krebszellen schnell zerstört. Während die Krebszellen zerfallen, geben sie Harnsäure in den Blutkreislauf ab. Die Nieren haben Mühe, mit hohen Harnsäurewerten umzugehen. Um dies zu überprüfen, werden regelmäßige Blutuntersuchungen durchgeführt. Wenn bei Ihnen ein Tumorlysesyndrom auftritt, werden Ihnen Flüssigkeiten in die Venen verabreicht und Sie erhalten Medikamente, die helfen, den Harnsäurespiegel in Ihrem Blut zu senken.

Die meisten Patienten müssen eine Woche bis zehn Tage im Krankenhaus bleiben, damit ihr Arzt ihre Reaktion auf die Behandlung überwachen und etwaige Nebenwirkungen behandeln kann. Möglicherweise können Sie Ihre CAR-T-Zellen auch ohne Krankenhausaufenthalt erhalten.

Versagen der CAR-T-Zelltherapie: Fälle/Situationen

Die CAR-T-Zelltherapie ist nicht ohne Mängel. Die CAR-T-Zelltherapie tötet Krebszellen nicht immer wie erwartet ab. Manchmal ist die Behandlung wirksam, aber der Krebs kehrt zurück. Einige der Gründe, warum die CAR-T-Zelltherapie fehlschlagen kann, sind:

• CAR-T-Zellen sind T-Zellen, die neue genetische Anweisungen erhalten haben, die es ihnen ermöglichen, chimäre Antigenrezeptoren (CAR) und Moleküle zu produzieren. T-Zellen müssen die neuen Rezeptoren aktivieren oder starten, damit sie Krebszellen finden und abtöten können. CAR-T-Zellen können nur funktionieren, wenn dies geschieht.
• CAR-T-Zellen sollen sich vermehren, sobald sie in Ihren Körper gelangen. Wenn sie das nicht tun, finden und töten sie möglicherweise nicht genügend Krebszellen, um die Ausbreitung des Krebses zu verhindern.
• CAR-T-Zellen können manchmal einfach aufhören, Krebszellen abzutöten. In diesem Fall kommt es zur Erschöpfung der T-Zellen. Forschern zufolge könnte die Erschöpfung der T-Zellen mit Proteinen zusammenhängen, die als Transkriptionsfaktoren bekannt sind und dabei helfen, Gene an- und abzuschalten.
• Krebszellen können sich verändern oder mutieren, wodurch die CAR-T-Zellen das Antigen verlieren, das sie eigentlich erkennen sollten.

Prognose und Zukunftsaussichten der CAR-T-Zelltherapie

Die CAR-T-Zellbehandlung steckt noch in den Kinderschuhen, aber Studien zeigen weiterhin vielversprechende Ergebnisse. So wurden beispielsweise im Jahr 2020 Studien durchgeführt, in denen Kinder mit akuter lymphatischer Leukämie (ALL) beobachtet wurden. Nach der Behandlung traten bei mehr als 85 % der Kinder mit ALL eine vollständige Remission ein, und 60 % dieser Kinder waren ein Jahr später immer noch krebsfrei. Darüber hinaus arbeiten Wissenschaftler hart daran, ein neues Verständnis der CAR-T-Zellbehandlung zu erlangen. Bis März 2020 waren CAR-T-Zellen Gegenstand von mehr als 800 Untersuchungen. Aktuelle Forschungsbeispiele sind:

• Untersuchen Sie das Potenzial der CAR-T-Zelltherapie zur Behandlung solider Tumorerkrankungen wie Brust- und Lungenkrebs.
• Strategien finden, um die Nebenwirkungen der Therapie zu verringern.
• Suche nach Möglichkeiten, den Zeitraum zu verlängern, in dem CAR-T-Zellen bösartige Tumore eindämmen können.
• Suche nach Möglichkeiten, die Produktion von CAR-T-Zellen zu steigern, damit Patienten schneller behandelt werden können.

Data Bridge Market Research analysiert, dass der Markt für chimäre Antigenrezeptor-T-Zellen (CAR-T-Zellen), der im Jahr 2021 1.965,8 Millionen USD betrug, bis 2029 auf 28.714,00 Millionen USD ansteigen wird und im Prognosezeitraum 2022 bis 2029 eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 39,82 % aufweisen dürfte. Die Zunahme der Krebshäufigkeit, die Zunahme der Zahl der Patienten, die auf alternative Behandlungen nicht angesprochen haben, und die steigenden Gesundheitskosten werden voraussichtlich das Wachstum des Marktes für chimäre Antigenrezeptor-(CAR)-T-Zelltherapien im Prognosezeitraum fördern. Im Juli 2020 brachte Kite Pharma, eine Tochtergesellschaft von Gilead Sciences, Tecartus auf den Markt, nachdem das Unternehmen die FDA-Zulassung zur Vermarktung in den USA erhalten hatte.

Weitere Informationen zur Studie finden Sie unter: https://www.databridgemarketresearch.com/reports/global-chimeric-antigen-receptor-t-car-t-cells-market