In den letzten Jahren wurden verschiedene CAR-T-Zell-Therapien entwickelt, unter anderem für die Behandlung des Multiplen Myeloms. Doch war es bisher schwierig, das Ansprechen individueller Patient:innen auf die Therapie vorherzusagen. Forschende um Dr. ­Vladan Vucinic, Universitätsklinikum Leipzig, wollten das ändern. 

Sie untersuchten Proben von zehn Erkrankten, die wegen eines rezidivierten oder refraktären Mye­loms nach median vier Vortherapien Idecabtagen-vicleucel oder Ciltacabtagen-autoleucel erhielten – CAR-T-Zellen, deren künstlicher Antigenzezeptor sich gegen das B-cell Maturation Antigen (BCMA) auf Myelomzellen richtet. Das Blut wurde am Tag der Lymphapherese sowie 30 Tage nach Infusion der CAR-T-Zellen abgenommen; bei sechs Patient:innen gewannen die Forschenden am Lymphapherese-Tag außerdem Knochenmark. 

Aus den Proben wurden mononukleäre Einzelzellen isoliert und mit verschiedenen Techniken untersucht: Mittels RNA-Sequenzierung wurde das Transkriptom bestimmt, daneben die B- und T-Zell-Rezeptoren sequenziert. „Außerdem haben wir die Expression von 57 verschiedenen Oberflächenmarkern analysiert“, erläuterte Dr. Vucinic. 

Komplettansprechen für MM-Erkrankte

Insgesamt gelang so für knapp 8.000 einzelne Zellen pro Probe eine tiefe phänotypische Charakterisierung des Microenvironments in Blut und Knochenmark vor und nach der CAR-T-Zell-Infusion. Von den zehn Teilnehmenden erreichte die Hälfte eine Komplettremission nach CAR-T-Zell-Therapie. Im Gegensatz zu Personen mit suboptimalem Ansprechen, wiesen sie vor der Behandlung 

• signifikant mehr CD8⁺ Gedächtnis-Effektor-T-Zellen und natürliche Killerzellen (NK-Zellen) und 
• weniger CD14⁺ Monozyten auf 

als diejenigen mit einem suboptimalen Ansprechen. Diese Marker seien allerdings nur in den Blutproben auffindbar gewesen, so der Referent.

In der Non-CR-Gruppe fand sich ein signifikant erschöpfter Phänotyp von Monozyten und NK-Zellen, gekennzeichnet durch geringere Expression von CD45RA und höhere Expression von CD39 auf CD16⁺ Monozyten sowie CD94 auf NK-Zellen. Insgesamt lege die integrierte Auswertung der genetischen Daten nahe, dass bei Patient:innen, die später keine Komplettremission erzielten, zum Zeitpunkt der Apherese Signalwege herunterreguliert waren, die mit der T- und NK-Zell-Immunität assoziiert sind, verdeutlichte Dr. Vucinic.

Nach der Infusion der genmodifizierten T-Zellen konnten diese durch die spezifischen CAR-Sequenzen identifiziert werden. In Personen mit Komplettremission fand sich eine Hyperexpansion dieser Zellen und die Expression eines zytotoxischen Phänotyps. Außerdem konnten die Wissenschaftler:innen hier eine Aktivierung weiterer immunologisch aktiver Zellen nachweisen. Diese Stimulierung weiterer Immunzellen abseits der CAR-T-Zellen wurde bestätigt durch die Analyse zellulärer Interaktionen, zum Beispiel der forcierten Stimulierung von CD4- und CD8-Zellen durch Monozyten über die CD55-CD97-Achse.

Die Studie verdeutlicht laut dem Experten, dass sich mittels Einzelzell-Multiomics-Untersuchungen Faktoren identifizieren lassen, die eine Komplettremission nach Infusion von Anti-BCMA-CAR-T-Zellen wahrscheinlich machen. Offenbar ist die Immunkompetenz der Patient:innen vor und auch nach der Behandlung maßgeblich für die Qualität des Ansprechens und könnte in Zukunft zu einer differenzierteren Therapieplanung genutzt werden.

Quelle:
Vucinic V et al. 5^th European CAR T-cell Meeting; Abstract BA01-2