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Entwicklung neuer Verfahren zur Herstellung autologer Epstein-Barr Virus-spezifischer T-Zellen zur Adoptiven Immuntherapie
Römhild, Andy
Im Zuge dieser Arbeit wurde ein neues Verfahren zur Herstellung EBV-spezifischer T-Zelllinien entwickelt. Die bisher zur Generierung der T-Lymphozyten benötigten EBV-infizierten B-Zellen (LCL) konnten erfolgreich durch chemisch synthetisierbare EBV-Peptidpools ersetzt werden. Hierdurch wurde die Prozessdauer stark verkürzt (von ca. 80 auf 20 Tage) sowie ein höheres Maß an Biosicherheit und Standardisierbarkeit erzielt. Im detaillierten Vergleich sieben gesunder seropositiver Probanden mit der Referenzmethode resultierte das neue Verfahren in T-Zelllinien mit gleichwertigen, meist jedoch verbesserten therapierelevanten Eigenschaften bei einer vergleichbar hohen Endzellzahl. Im zweiten Teil der Arbeit gelang durch Anpassung und Optimierung die Überführung der Zellexpansion des neuen Prozesses von der ´´offenen Kultivierung in 24-Lochplatten in ein geschlossenes Beutelkultursystem. Im Vergleich mit der Zellkulturplatte zeigten alle analysierten Zelleigenschaften durch die Expansion im geschlossenen Kulturbeutel keine Beeinträchtigungen. Ferner konnte durch die Adaption des Prozesses an ein geschlossenes Kultursystem das Risiko für (Kreuz-) Kontaminationen minimiert, der Arbeitsaufwand im Rahmen der Kulturführung (Mediumswechsel, Zellexpansion etc.) verringert sowie eine Automatisierungsoption geschaffen werden. Im abschließenden Teil der Arbeit konnte das Potential des neuen Herstellungsverfahrens auch unter realen Bedingungen bewiesen werden. Eine B-Zell-depletierende Immunsuppression ist in der Regel ein Ausschlusskriterium der Adoptiven Immuntherapie mit autologen EBV-spezifischen T-Zellen. Die auf EBV-Peptidpools basierte neue Herstellungsweise ermöglicht die Behandlung solcher Patienten auch ohne Unterbrechung der Immunsuppression und erweitert die Anwendungsoptionen der Adoptiven Immuntherapie damit um ein Vielfaches. Das dargestellte Potential des weiterentwickelten Verfahrens zur Herstellung EBV-spezifischer T-Zelllinien muss in weiterführenden in-vivo Untersuchungen belegt werden. Zukünftig wäre dann eine bessere, im Gegensatz zur antiviralen medikamentösen Therapie, nebenwirkungsarme bis –freie medizinische Versorgung von Patienten möglich.
As part of this work a new method of producing EBV-specific T-cell lines was developed. Currently the generation of these T-lymphocytes requires EBV-infected B-cells (LCL). This need could be successfully replaced by chemically synthesizable EBV peptide pools. The processing time was shortened significantly (from 80 to 20 days) and reached a higher level of biosecurity as well as standardization. The detailed comparison of seven healthy seropositive subjects with the reference method resulted in T-cell lines with equivalent, but mostly improved therapeutically properties at comparable cell numbers after expansion. In the second part of the work the cell expansion step was transferred from an ´´open process in 24-well plates to a closed culture bag system by adjusting and optimizing. Comparing expansion in a closed culture bag with the cell culture plate all analyzed cell properties showed similar results. By adapting the process to a closed culture system the risk of (cross-) contamination as well as the work load (medium change, cell expansion etc.) was minimized and an automated option was created. Finally the potential of this new manufacturing process could be demonstrated under clinical conditions. B-cell depleting immunosuppressive treatment is usually an exclusion criterion of adoptive immunotherapy with autologous EBV-specific T-cells. The EBV peptide pool-based new manufacturing method allows the treatment of such patients without interruption of immunosuppression and broadens the application options of adoptive immunotherapy. The presented potential of this advanced manufacturing process of EBV-specific T cell lines must be evidenced in further in vivo studies. Prospectively, in contrast to the antiviral drug therapy, adoptive immunotherapy should become an option for the treatment of patients without any side effects.
