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

Für eine vollständige Publikationsliste bitte hier klicken.

Andersch L, Radke J, Klaus A, Schwiebert S, Winkler A, Schumann E, Grunewald L, Zirngibl F, Flemmig C, Jensen MC, Rossig C, Joussen A, Henssen A, Eggert A, Schulte JH, Künkele A. CD171- and GD2-specific CAR-T cells potently target retinoblastoma cells in preclinical in vitro testing. BMC Cancer. 2019 Sep9; 19(1):895. doi: 10.1186/s12885-019-6131-1. PubMed PMID: 31500597; PubMed

Künkele A, Brown C, Beebe A, Mgebroff S, Johnson AJ, Taraseviciute A, Rolczynski LS, Chang CA, Finney OC, Park JR, Jensen MC. Manufacture of Chimeric Antigen Receptor T Cells from Mobilized Cyropreserved Peripheral Blood Stem Cell Units Depends on Monocyte Depletion. Biol Blood Marrow Transplant. 2019 Feb;25(2):223-232. doi: 10.1016/j.bbmt.2018.10.004. Epub 2018 Oct 10. PubMed

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. doi: 10.18632/oncotarget.15840. 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. 2017 Jan 15;23(2):466-477. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-16-0354. Epub 2016 Jul 7. PubMed

Künkele A, Wilm J, Holdt M, Lohmann D, Bornfeld N, Eggert A, Temming P, Schulte JH. Neoadjuvant/adjuvant treatment of high-risk retinoblastoma: a report from the German Retinoblastoma Referral Centre. Br J Ophthalmol. 2015 Jul;99(7):949-53. doi: 10.1136/bjophthalmol-2014-306222. Epub 2015 Jan 12. 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. doi: 10.1158/2326-6066.CIR-14-0200. Epub 2015 Jan 9. PubMed

Pajtler KW, Weingarten C, Thor T, Künkele A, Heukamp LC, Büttner R, Suzuki T, Miyata N, Grotzer M, Rieb A, Sprüssel A, Eggert A, Schramm A, Schulte JH. The KDM1A histone demethylase is a promising new target for the epigenetic therapy of medulloblastoma. Acta Neuropathol Commun. 2013 May 29;1:19. doi: 10.1186/2051-5960-1-19. PubMed

Künkele A, Engelhard M, Hauffa BP, Mellies U, Müntjes C, Hüer C, Eggert A, Schulte JH, Kremens B. Long-term follow-up of pediatric patients receiving total body irradiation before hematopoietic stem cell transplantation and post-transplant survival of >2 years. Pediatr Blood Cancer. 2013 Nov;60(11):1792-7. doi: 10.1002/pbc.24702. Epub 2013 Jul 24. PubMed

Künkele A, Jurklies C, Wieland R, Lohmann D, Bornfeld N, Eggert A, Schulte JH. Chemoreduction improves eye retention in patients with retinoblastoma: a report from the German Retinoblastoma Reference Centre. Br J Ophthalmol. 2013 Oct;97(10):1277-83. doi: 10.1136/bjophthalmol-2013-303452. Epub 2013 Jul 17. 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. doi: 10.1126/scitranslmed.3003967. 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. doi: 10.1093/neuonc/nos115. Epub 2012 May 16. PubMed

Methodenspektrum des Künkele Labors

  • Zellkultur: T-Zellen, modifizierte T-Zellen mit chimären Antigenrezeptoren (CAR), Neuroblastom-Zelllinien, Medulloblastom-Zelllinien, Retinoblastom-Zelllinien, Organoide
  • Tiermodelle: Patienten- und Zelllinien-abgeleitete Neuroblastom-Transplantate in Mäusen (Xenografts), spontanes Neuroblastommodell in genetisch veränderten Mäusen, humane und murine CAR-T-Zellen
  • 3D Tumor Modelle
  • 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)
  • Magnetische Zellseperation (MACS)
  • Protein-Analysen: Western Blot, (Co-)Immunpräzipitation
  • Zytokin-Analysen mittels ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay)
  • Proliferations-, Apoptose-, Differenzierungs- und Colony-Formation Assays

Auswahl an Kooperationspartnern

Neuroblastom: Prof. Dr. J. H. Schulte, PD Dr. H. E. Deubzer und Dr. med. Anton G. Henssen, alle Klinik für Pädiatrie mit Schwerpunkt Onkologie und Hämatologie, Charité-Universitätsmedizin Berlin; PD Dr. A. Schramm, Pädiatrische Onkologie, Universität Duisburg-Essen; Dr. Jan Molenaar, Pädiatrische Onkologie, Prinses Máxima Centrum, Utrecht

Retinoblastom: Univ.-Prof. Dr. med. Antonia Joussen, Klinik für Augenheilkunde, Charité-Universitätsmedizin Berlin;

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; PD Dr. rer. Medic. Vera Rebmann, Transfusionsmedizin, Universitätsklinikum Essen

Modelentwicklung: Cellbricks GmbH; EPO - Experimentelle Pharmakologie und Onkologie Berlin-Buch GmbH; CPO cellular phenomics & onology Berlin-Buch GmbH

Neuropathologie: Dr. Josefine Radke, Institut für Neuropathologie, CharitéUniversitätsmedizin Berlin