Die AG Künkele

AG Dr. Annette Künkele

CAR-T-Zelltherapie zur Behandlung des Neuroblastoms

Mehr als die Hälfte aller Patienten mit einem Hochrisiko Neuroblastom, dem häufigsten extrakraniellen soliden Tumor im Kindesalter, sterben an ihrer Erkrankung.

Um diesen Tumor besser angreifen und beseitigen zu können, entwickeln wir eine neue Form der Immuntherapie. Diese Immuntherapie nutzt T Zellen, eine Untergruppe der weißen Blutkörperchen, welche aus dem Blut der Patienten isoliert und im Labor gentechnisch verändert werden.

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Die Forschung der AG Künkele

T Zellen besitzen die Fähigkeit, Virus-infizierte Zellen und Tumorzellen zu zerstören. Durch das Einbringen von bestimmten Proteinen in ihre Zelloberfläche, ist es uns möglich, sie mit einem sog. Chimären Antigenrezeptor (CAR) zu bewaffnen. Durch diesen CAR sind die T Zellen in der Lage, Neuroblastomzellen im Körper zu finden und zu vernichten. CAR-T  Zellen werden als neue Waffe, die nun in der Lage ist, den Tumor zu bekämpfen, in den Patienten zurückgegeben.

CAR-T Zelltherapie hat große Erfolge in der Behandlung von Leukämien erzielt, aber noch nicht in der Behandlung von soliden Tumore, da diese sich besser vor Angriffen durch Immuntherapien schützen können. Das Ziel unserer Forschung ist es, diese Verteidigungsmechanismen, die aktuell eine Heilung verhindern,  aufzudecken und auszuschalten. Zusammen mit nationalen und internationalen Kooperationspartnern untersuchen wir verschiedene CAR-Konstrukte und den Einfluss von Tumorzellen, ihrer Umgebung und den umgebenden Blutgefäßen auf den Erfolg einer CAR-T Zelltherapie.

Wir möchten besser verstehen, wie diese Faktoren es Tumorzellen ermöglichen, Immuntherapien zu entkommen. Das neu erlangte Wissen werden wir nutzen, effiziente Wege zu finden, diese Verteidigungsmechanismen des Tumors auszuhebeln.

Die wichtigsten Publikationen der AG Künkele

Gottlieb A, Althoff K, Grunewald L, Thor T, Odersky A, Schulte M, Deubzer HE, Heukamp L, Eggert A, Schramm A, Schulte JH, Künkele A. RITA displays anti-Tumor activity in medulloblastomas independent of TP53 status. Oncotarget. 2017 Apr 25;8(17):27882-27891. Pubmed PDF

Pajtler KW, Sadowski N, Ackermann S, Althoff K, Schönbeck K, Batzke K, Schäfers S, Odersky A, Heukamp L, Astrahantseff K, Künkele A, Deubzer HE, Schramm A, Sprüssel A, Thor T, Lindner S, Eggert A, Fischer M, Schulte JH. The GSK461364 PLK1 inhibitor exhibits strong antitumoral activity in preclinical neuroblastoma models. Oncotarget. 2016 Dec 27. Pubmed

Fabian J, Opitz D, Althoff K, Lodrini M, Hero B, Volland R, Beckers A, de Preter K, Decock A, Patil N, Abba M, Kopp-Schneider A, Astrahantseff K, Wünschel J, Pfeil S, Ercu M, Künkele A, Hu J, Thole T, Schweizer L, Mechtersheimer G, Carter D, Cheung BB, Popanda O, Deimling AV, Koster J, Versteeg R, Schwab M, Marshall GM, Speleman F, Erb U, Zoeller M, Allgayer H, Simon T, Fischer M, Kulozik AE, Eggert A, Witt O, Schulte JH, Deubzer HE. MYCN and HDAC5 transcriptionally repress CD9 to trigger invasion and metastasis in neuroblastoma. Oncotarget. 2016 Oct 11;7(41):66344-66359. Pubmed

Künkele A, Taraseviciute A, Finn LS, Johnson AJ, Berger C, Finney O, Chang CA, Rolczynski LS, Brown C, Mgebroff S, Berger M, Park JR, Jensen MC. Preclinical Assessment of CD171-Directed CAR T-cell Adoptive Therapy for Childhood Neuroblastoma: CE7 Epitope Target Safety and Product Manufacturing Feasibility. Clin Cancer Res. 2016 Jul 7. Pubmed

Künkele A, Johnson AJ, Rolczynski LS, Chang CA, Hoglund V, Kelly-Spratt KS, Jensen MC. Functional Tuning of CARs Reveals Signaling Threshold above Which CD8+ CTL Antitumor Potency Is Attenuated due to Cell Fas-FasL-Dependent AICD. Cancer Immunol Res. 2015 Apr;3(4):368-79. Pubmed

Heukamp LC, Thor T, Schramm A, De Preter K, Kumps C, De Wilde B, Odersky A, Peifer M, Lindner S, Spruessel A, Pattyn F, Mestdagh P, Menten B, Kuhfittig-Kulle S, Künkele A, König K, Meder L, Chatterjee S, Ullrich RT, Schulte S, Vandesompele J, Speleman F, Büttner R, Eggert A, Schulte JH. Targeted expression of mutated ALK induces neuroblastoma in transgenic mice. Sci Transl Med. 2012; Jul 4;4(141):141ra91. Pubmed

Künkele A, De Preter K, Heukamp L, Thor T, Pajtler KW, Hartmann W, Mittelbronn M, Grotzer MA, Deubzer HE, Speleman F, Schramm A, Eggert A, Schulte JH. Pharmacological activation of the p53 pathway by nutlin-3 exerts anti-tumoral effects in medulloblastomas. Neuro Oncol. 2012 Jul;14(7):859-69. Pubmed

Methodenspektrum des Künkele Labors

Zellkultur: T-Zellen, modifizierte T-Zellen mit chimären Antigenrezeptoren (CAR), Neuroblastom-Zelllinien, Medulloblastomzelllinien

Tiermodelle: Patienten- und Zelllinien-abgeleitete Neuroblastom-Transplantate in Mäusen (Xenografts), spontanes Neuroblastommodell in genetisch veränderten Mäusen, humane und murine CAR-T Zellen

Stabil induzierbare Expressionssysteme

CRISPR/Cas9-Technologie

Transfektionen: transient/stabil, lentiviral, retroviral, siRNAs/shRNAs/DNA-Vektoren

Genexpressionsanalysen: qRT-PCR, qPCR

Klonierungen

Luziferase-basierte Reporter-Gen-Assays

Fluorescence activated cell sorting (FACS)

Protein-Analysen: Western Blot, (Co-)Immunpräzipitation

Proliferations-, Apoptose-, Differenzierungs- und Colony-Formation Assays

Auswahl an Kooperationspartnern

Neuroblastom: Prof. Dr. J. H. Schulte und PD Dr. H. E. Deubzer, beide Charité-Universitätsmedizin Berlin; PD Dr. A. Schramm, Pädiatrische Onkologie, Universität Duisburg-Essen

CAR- and TCR-T Zelltherapie: Prof. Dr. T. Blankenstein und Prof. Dr. G. Willimsky, beide MDC Berlin-Buch; Prof Dr. C. Rössig, Kinderklinik, Universitätsklinikum Münster; Prof. Dr. L. Uharek, Charité-Universitätsmedizin Berlin; Miltenyi in Bergisch-Gladbach; Dr. M. Hudeczek, Innere Medizin, Universitätsklinikum Würzburg; Prof. Dr. J. Park und Prof. Dr. M. C. Jensen, beide Seattle Children's Research Institute

CAR-NK Zelltherapie: Prof. Dr. L. Uharek and PD Dr. O. Pennack, beide Charité-Universitätsmedizin Berlin

Immunologie: PD Dr. S. Kobold, LMU Munich; Prof. Dr. K. S. Lang, Abt. für Immunologie, Universität Duisburg-Essen