Dual-modular-nanobody CAR-T-Zelltechnologieplattform gegen die Mikroumgebung solider Tumoren

CAR-T-Therapie ist in hämatologischen Krebserkrankungen wirksam, steht jedoch vor Herausforderungen bei soliden Tumoren aufgrund der Heterogenität der Antigene und einer immununsuppressiven Tumormikroumgebung (TME). Die systemische CTLA-4-Blockade verbessert die Immunität, führt jedoch häufig zu schweren unerwünschten Ereignissen. Um diese Einschränkungen zu überwinden, entwickelten wir eine dual-modulare Nanobody-basierte CAR-T-Plattform, die die Fibroblastenaktivierungsprotein (FAP) auf krebsassoziierten Fibroblasten zielt und lokal ein Anti-CTLA-4-Nanobody im Tumorstroma freisetzt. FAP/CTLA-4-Dualmodul CAR-T-Zellen wurden generiert und in vitro auf antigen-spezifische Zytotoxizität, Zytokinfreisetzung und Erschöpfung bewertet. Die antitumorale Wirksamkeit wurde in Xenograft-Modellen evaluiert, durch Messung des Tumorwachstums, des Überlebens und der T-Zell-Infiltration (Ethikgenehmigungsnummer: 202001011). Ein Patient mit refraktärem Glioblastom erhielt eine intrathekale Infusion; die klinische Reaktion, Zytokine in der Rückenmarksflüssigkeit (CSF) (Ethikgenehmigungsnummer 2022-0553-01) und die Sicherheit wurden überwacht. Veränderungen in der Tumor- und Immunmikroumgebung wurden durch transkriptomische Sequenzierung und multiplexe Immunfluoreszenzfärbung analysiert. In vitro zeigten die konstruierten CAR-T-Zellen eine starke Zytotoxizität, Zytokinproduktion und reduzierte Erschöpfung. In vivo induzierten sie eine Tumorrückbildung, verlängertes Überleben und erhöhte T-Zell-Infiltration. Bei dem Glioblastom-Patienten führte die intrathekale Verabreichung zu einer Krankheitsstabilisierung, erhöhten Zytokinen in der CSF und einem günstigen Sicherheitsprofil. Die transkriptomische Sequenzierung und die multiplexe Immunfluoreszenzfärbung zeigten eine Umstrukturierung der TME in einen immunologisch aktiven Zustand. FAP/CTLA-4 DMN CAR-T überwindet die immununsuppressive Mikroumgebung solider Tumoren durch lokale Immunmodulation und zeigt vielversprechende Wirksamkeit in präklinischen Modellen und bei einem Patienten mit refraktärem Glioblastom.