Programmierbare Zelltherapien

Mit innovativen programmierbaren Zelltherapien wollen wir den medizinischen Bedarf bei soliden Tumoren adressieren

Programmierbare Zelltherapien zielen darauf ab, die Fähigkeiten der körpereigenen Immunabwehr zur Bekämpfung von Krebszellen zu verbessern, indem Immunzellen dafür optimiert und wieder in den Körper zurückgeführt werden. Sie werden hergestellt, indem man bestimmte natürlich vorkommende Immunzellen, sogenannte T-Zellen, aus dem Blut der Patientin bzw. des Patienten entnimmt und sie im Labor so modifiziert, dass sie den Tumor besser erkennen. Diese optimierten T-Zellen werden vervielfältigt und anschließend wieder dem die Patientin bzw. den Patienten verabreicht. Die Fähigkeit der Immunabwehr soll so gestärkt und gezielt auf die Krebszellen ausgerichtet werden.

Unser global aufgestelltes Forschungs- und Entwicklungsteam erforscht vielseitige Zelltherapie-Ansätze gegen eine Reihe von soliden Tumoren. Wir entwickeln Immuntherapien mit speziell modifizierten T-Zellen, die bei der Immunabwehr eine Schlüsselrolle bei der Erkennung und Zerstörung von Krebszellen spielen. Bei Patientinnen bzw. Patienten, in denen Krebszellen einen Weg gefunden haben, dem Immunsystem zu entgehen, werden T-Zellen so modifiziert, dass sie die Krebszellen dennoch erkennen und zerstören können. Durch diese neue Herangehensweise soll das Immunsystem wieder aktiviert werden. Unsere Ansätze beinhalten T-Zelltherapien mit chimärem Antigenrezeptor („CAR“), Neoantigen-basierte T-Zelltherapien und T-Zellrezeptor („TCR“)-basierte T-Zelltherapien.

Auf einen Blick: Programmierbare Zelltherapien als therapeutische Wirkstoffklasse

  • Mehrere bereits zugelassene CAR-T-Zelltherapieprodukte haben die Überlebenschancen von Patientinnen und Patienten gesteigert und so die Krebsbehandlung radikal verändert
  • T-Zell-basierte Therapeutika können individualisiert oder auf eine breitere Patientenpopulation zugeschnitten werden
  • Ein einzelner Produktkandidat könnte für die Behandlung verschiedener Tumorarten genutzt werden
  • Eine einzigartige Wirkstoffmodalität soll auf Zielstrukturen außerhalb und innerhalb der Zelle zugeschnitten werden können

Wir wollen bisherige Limitationen beim Einsatz von Zelltherapien zur Behandlung solider Tumore überwinden

CAR-T-Zelltherapien sind nachweislich sehr effektiv gegen Blutkrebs. Die Anwendung dieser erfolgreichen Behandlungsoption auf solide Tumore ist bisher eine Herausforderung gewesen. Dies liegt an der begrenzten Zahl spezifischer Zielstrukturen für solide Tumore sowie daran, dass CAR-T-Zellen die dichte Mikroumgebung des Tumors nicht durchdringen können. In den Fällen, in denen die Zellen an ihre Zielstruktur binden, kann es zu einer Erschöpfung der T-Zellen kommen, also zu einem schrittweisen Verlust ihrer krebshemmenden Wirkung.

BioNTech hat sich zum Ziel gesetzt, diese Einschränkungen durch innovative zellbasierte Produktentwicklung zu überwinden und so die nächste Generation der Zelltherapie auf den Weg zu bringen.

Unser innovativer Ansatz zur Entwicklung von CAR-T-Therapien

Um das zentrale Problem der limitierten Anzahl an verfügbaren Zielstrukturen zu lösen und so das volle Potenzial von Zelltherapien für die Behandlung solider Krebsarten zu nutzen, haben wir neue, selektive Antigene für solide Tumore identifiziert. Wir nutzen unsere Erkenntnisse, um potenziell effektive und hochspezifische CAR-T-Kandidaten für mehrere solide Tumorindikationen mit hohem medizinischem Bedarf zu entwickeln. 

Wir haben außerdem unsere CAR-T-Technologie in einem einzigartigen in vivo-Ansatz mit einem mRNA-Krebsimpfstoff kombiniert, um die Expansion, Wirksamkeit und Langlebigkeit der CAR-T-Zellen zu stimulieren. Basierend auf unserer mRNA-Lipoplex-Technologie haben wir einen CAR-T-Zell-verstärkenden RNA-Impfstoff (CAR-T Cell Amplifying RNA Vaccine, „CARVac“) entwickelt, der für das jeweilige Zielantigen der CAR-T-Zelltherapie kodiert. Wir nutzen diesen Impfstoff, um die Aktivität der CAR-T-Zellen zu steigern, um so trotz geringer Dosen an CAR-T-Zellen einen therapeutischen Effekt zu erzielen und aufrechtzuerhalten. Unser Kandidat BNT211 ist der erste CAR-T-Zelltherapie-Kandidat zur Behandlung solider Tumore. Er könnte bei erfolgreicher Entwicklung einen medizinischen Durchbruch in der Krebstherapie bedeuten.

Unsere Plattform zur Erforschung und Validierung von T-Zell-Rezeptoren ermöglicht eine breite und individualisierte Anwendung

T-Zell-Rezeptoren (TCRs) sind Proteine, die natürlicherweise auf T-Zellen vorkommen. Sie sind Werkzeuge, um Tumore zu identifizieren und zu zerstören, indem sie spezifische Fragmente von krebsspezifischen Proteinen auf der Oberfläche von Tumorzellen erkennen. Ein Vorteil der TCR-Therapie ist die Fähigkeit, Teile von Proteinen zu erkennen, die in der Zelle exprimiert werden. Dadurch erhöht sich die Vielfalt und Anzahl der angreifbaren krebsspezifischen Proteine, einschließlich derjenigen, die das Krebswachstum fördern. Wir verfolgen verschiedene Methoden, mit denen wir Patientinnen bzw. Patienten tumorspezifische T-Zellen zuzuführen, um das volle Potenzial TCR-basierter Therapien auszuschöpfen. Unsere präzisen Ansätze für maßgeschneiderte Zelltherapien ermöglichen es uns, hochwirksame und zielgerichtete Kandidaten für Therapeutika zu entwickeln. Durch den Einsatz verschiedener TCR-Plattformen wollen wir den Kreis der Patientinnen und Patienten erweitern, die von der potenziellen Wirkung von T-Zell-Therapien profitieren.

(1) Wir vermehren und stimulieren natürlich vorkommende krebsspezifische T-Zellen, die auf ausgewählte einzigartige Mutationen (sogenannte Neoantigene) abzielen, im Labor (ex vivo) ohne den Einsatz von Gentechnik, um die T-Zellen anschließend der Patientin bzw. dem Patienten wieder zu verabreichen. Dieser Ansatz ist auf den individuellen Tumor des Patienten bzw. der Patientin zugeschnitten. Er zielt darauf ab, die für die Therapie erforderliche Zeit von Zellentnahme bis zur erneuten Verabreichung und kann gleichzeitig auch die Anzahl der tumorspezifischen TCRs erhöhen.

(2) Um Tumorzellen zu identifizieren und zu attackieren, können T-Zellen mit einem Krebs-spezifischem TCR ausgestattet werden, unter streng kontrollierten Bedingungen im Labor vermehrt werden und anschließend wieder der Patientin bzw. dem Patienten verabreicht werden. Diese Krebszielstrukturen können in mehreren verschiedenen Tumorindikationen vorhanden sein, weshalb ein einziger TCR-Produktkandidat für die Behandlung einer breit gefächerten Patientenpopulation genutzt werden könnte.

(3) Alternativ werden bei einem individualisierten Ansatz tumorspezifische TCRs bei Patientinnen bzw. Patienten entdeckt und dann mit Hilfe von Gentechnologien in körpereigene T-Zellen eingebaut. Dieser Ansatz ermöglicht die Anzahl und Häufigkeit der tumorspezifischen TCRs im Produktkandidaten besser zu kontrollieren. Es kann hingegen schwierig sein, natürlich auftretende TCRs zu entdecken, die gegen Neoantigene wirksam sind. Viele wirksame TCRs, die an ähnlich aussehende Wildtyp-Proteine binden, werden aus dem TCR-Repertoire ausgeschlossen oder isoliert, um die Wahrscheinlichkeit eines Angriffs auf gesunde Zellen zu verringern. Wir haben im Februar 2022 eine Kollaboration mit Medigene geschlossen, um gemeinsam krebsspezifischer TCRs in einem allogenen Umfeld zu entdecken, in dem die gespendeten T-Zellen nicht ausgeschlossen oder isoliert werden müssen. Dies ermöglicht, potenziell potentere TCRs zu identifizieren, die auf ihre Sicherheit getestet und für verschiedene Patientinnen bzw. Patienten und Indikationen verwendet werden können.

Ähnlich wie bei unserem CAR-T-Ansatz wollen wir auch unsere TCR-Programme mit einem verstärkenden FixVac-basierten mRNA-Impfstoff kombinieren, um die in vivo Aktivität und Haltbarkeit unserer TCR-T-Zellkandidaten weiter zu steigern.

Weitere Informationen