Wie läuft eine CAR-T-Zelltherapie ab?

Schritt 1: Blutentnahme

• Dem Patienten/ der Patientin wird im Krankenhaus Blut entnommen.
• Die weißen Blutzellen (Leukozyten), zu denen auch die T-Zellen gehören, werden herausgefiltert.
• Die anderen Blutbestandteile erhalten die Patientinnen/Patienten wieder zurück.
• Diesen Prozess nennt man Leukapherese (mehr dazu hier)

Schritt 2: Herstellung der CAR-T-Zellen

• Die T-Zellen werden aus den weißen Blutzellen herausgefiltert, tiefgefroren und in spezialisierte Labore geschickt.
• Im Labor werden die körpereigenen T-Zellen zu CAR-T-Zellen molekulargenetisch verändert, also quasi „umprogrammiert“ (mehr dazu hier), damit sie Tumorzellen spezifisch erkennen und zerstören können. Anschließend wird für eine Vermehrung der CAR-T-Zellen gesorgt.
• Die so hergestellten CAR-T-Zellen werden – wiederum tiefgefroren –zurück ans Krankenhaus geschickt.

Schritt 3: Chemotherapie

• Bevor den Betroffenen die CAR-T-Zellen verabreicht werden, erfolgt eine Chemotherapie. Sie dient dazu, die Aktivität der Tumorzellen, aber auch die Anzahl der körpereigenen Immunzellen zu verringern. So haben die neuen CAR-T-Zellen mehr „Platz“, um sich nach der Infusion im Körper weiter zu vermehren (siehe Schritt 4).
• Man nennt diese Chemotherapie lymphozytendepletierende Chemotherapie oder kurz Lymphodepletion.

Schritt 4: Infusion

• Die CAR-T-Zellen werden aufgetaut.
• Anschließend werden sie dem Patienten/ der Patientin mittels Infusion zugeführt.
• Dabei erhält jeder Patient/ jede Patientin seine eigenen veränderten T-Zellen zurück.
• Als Vorbereitung vor der Infusion erhält der Patient/ die Patientin vorbereitende Medikamente wie Paracetamol oder Antihistaminika verabreicht. So sollen Infusionsreaktionen und Fieber vermieden werden.
• Im Körper vermehren sich die CAR-T-Zellen und bilden auch langfristig ein Schutzschild gegen die im jeweiligen Krankheitsfall erfasste bösartige Erkrankung.

Schritt 5: Nachbehandlung

• Die ersten 10-14 Tage nach der CAR-T-Zell-Infusion bleiben die Betroffenen im Krankenhaus. So kann überwacht werden, ob die Behandlung anschlägt und ob eventuell Nebenwirkungen auftreten.
• Nach der Entlassung aus dem Krankenhaus sollten sich die Betroffenen für ca. 3 Wochen in Reichweite des Krankenhauses, in dem sie die CAR-T-Zelltherapie erhalten haben, aufhalten (das bedeutet max. 2 Stunden Anfahrtszeit).
• In den ersten acht Wochen nach der CAR-T-Zell-Infusion sollten jene Patienten und Patientinnen, bei denen eine neurologische Nebenwirkung aufgetreten und die daher eine entsprechende Therapie erhalten haben, nicht am Straßenverkehr teilnehmen, keine gefährlichen Maschinen bedienen und sich körperlich schonen. 
• Der Therapieerfolg kann im Anschluss in bestimmten zeitlichen Abständen durch bildgebende Untersuchungen festgestellt werden.

Überbrückungstherapie als möglicher Zwischenschritt

Die Herstellung der CAR-T-Zellen im Labor dauert ca. 4 Wochen. In dieser Zeit kann eine sogenannte Überbrückungstherapie erforderlich werden. Das können unterschiedlich Therapieformen sein: eine kleine lokale Bestrahlungstherapie, der Einsatz neuartiger Tabletten, die auf die Wachstumshemmung der entarteten Zellen abzielen wie Brutin´sche Kinase Inhibitoren (BTKInhi.) oder vielleicht Antikörper- und Chemotherapie-basierte Therapiemethoden oder aber auch lediglich kurzfristige Kortisongaben. Diese dienen dazu, die Erkrankung bis zur Infusion der CAR-T-Zellen zu stabilisieren. Sie ist nicht bei allen Patienten/Patientinnen erforderlich, aber bei vielen. Diese Therapiemethoden ersetzen nicht die erforderliche lymphozytendepletierende Chemotherapie (siehe Schritt 3)

Leukapherese:

Der Begriff setzt sich aus dem Wort Apherese (=Blutwäsche) und Leukozyten (= weiße Blutzellen) zusammen. Er bedeutet also im Grunde „Leukozyten-Blutwäsche“.

So läuft die Leukapherese ab:

1. Sie bekommen einen Termin für die Leukapherese, also diese spezielle Form der Blutentnahme. Diese kann ambulant oder stationär durchgeführt werden. Das wird individuell nach dem Zustand des Patienten/ der Patientin entschieden.

2. Die Blutentnahme erfolgt über ein spezielles medizinisches Gerät: Aus einer Vene an Ihrem Arm wird Blut entnommen, das durch das Gerät in die verschiedenen Bestandteile aufgeteilt wird. Die weißen Blutzellen inklusive T-Zellen werden aus dem Blut gefiltert und gesammelt. Die restlichen Blutbestandteile werden über eine Vene an Ihrem anderen Arm wieder zurückgeleitet.

3. Der Ablauf der Blutentnahme ist schmerzlos. Es ist aber möglich, dass Sie sich danach – oder bereits währenddessen – müde fühlen. 

4. Die Leukapherese dauert in der Regel kaum länger als drei Stunden.

Veränderung der T-Zellen

Die Umprogrammierung der T- zu CAR-T-Zellen im Detail:

Die körpereigenen T-Zellen werden tiefgefroren in ein spezialisiertes Labor geschickt. Dann passiert folgendes:

• Bei der Veränderung wird der Zelle eine Information zugeführt, die es ihr ermöglicht, diese neue Information in ihre eigene DNA einzubringen, um danach einen neuen Rezeptor (CAR – chimärer Antigen Rezeptor) an der Oberfläche auszubilden.  
• Man kann sich den chimären Antigen-Rezeptor (CAR) wie eine Art „Antenne“ vorstellen: Mit dieser „Antenne“ können die CAR-T-Zellen ein spezifisches Antigen auf der Oberfläche der Tumorzellen erkennen.
• An diesem Antigen der Tumorzellen kann die CAR-T-Zelle mit ihrem Rezeptor anbinden und in weiterer Folge die Tumorzellen spezifisch erkennen und effektiv zerstören.
• Diese veränderten T-Zellen werden als CAR-T-Zellen bezeichnet. 
• Im Labor erfolgt anschließend die Vermehrung der CAR-T-Zellen.

Die CAR-T-Zellen werden – wiederum tiefgefroren – zurück an das behandelnde Krankenhaus geschickt und dem Patienten/der Patient per Infusion verabreicht.