Verbesserung Krebsgerichteter CAR-T Zellen mit Sicherheitsvalidierten CRISPR Prime Editoren

• Antragsteller: Dr. Karl Petri
• Fachliche Zuordnung: Hämatologie, Onkologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 527531570

In Prime-CAR Inspection werde ich CRISPR Prime Editing, eine neuartige CRISPR-Methode mit unerreichter Vielseitigkeit, nutzen, um krebsgerichtete CAR-T-Zellen hochpräzise zu modifizieren. PE kann alle Einzelnukleotidänderungen sowie kleine Deletionen und Insertionen installieren, ohne DNS-Doppelstrangbrüche (DSB) zu erzeugen oder DNS-Templates zu benötigen. PE kann CAR-T-Zellen editieren, ohne unerwünschte Folgen von DNS-DSBs zu riskieren, die mit herkömmlicher CRISPR/Cas9-Geneditierung einhergehen. Meines Wissens nach gibt es aufgrund der Neuheit von PE noch keine PE-modifizierten CAR-T-Zellprodukte. Derzeit gibt es wenige Experten für PE in Deutschland. Das Emmy Noether Programm ist ein großartiger Weg in die wissenschaftliche Unabhängigkeit. Mein Ziel ist es, erfolgreich eine Emmy Noether Gruppe aufzubauen, um mit PE und molekularen Methoden sicherheitsvalidierte PE CAR-T-Produkte (Prime-CAR-Ts) zu erzeugen. Dazu werde ich (1) mittels DSB-freier Installation hypomorpher und PE-exklusiver TGF-ß- und PD-1-Varianten Prime-CAR-T-Prototypen entwickeln, die Sicherheit von PE mit Oligonucleotide Enrichment and Sequencing (eine von mir in meinem Postdoc entwickelte Methode) validieren und Prime-CAR-T-Produkte in vitro und in vivo analysieren. Ich werde (2) den gezielten CAR-Transfer mit PE-gesteuerter Rekombination untersuchen, die Sicherheit mittels Integrationsstellenanalyse validieren (vielfach in meiner Doktorarbeit angewendet) und CAR-T-Produkte systematisch in Zell- und Mausmodellen evaluieren. Schließlich werde ich (3) ein Hochdurchsatzprofil von PE in primären T-Zellen an mehr als 10.000 immunrelevanten Stellen parallel mit DNS-Bibliotheken und Next-Generation-Sequenzierung erstellen, um die Nutzung von PE in primären T-Zellen zu beschleunigen. Prime-CAR Inspection wird dazu beitragen das Potenzial von PE für die CAR-T-Therapie zu verwirklichen und klinische Translation zu ermöglichen. Das Arbeitsprogramm ist strategisch aufgebaut und ambitioniert entworfen, um schnellen Output und einen hohen Nutzen für Patienten und Wissenschaft sicherzustellen und den Aufbau eines unabhängigen, produktiven und nachhaltigen Forschungsprogramms zu ermöglichen. Ich werde PE und Sicherheitsvalidierungstechnologie in Deutschland weiterentwickeln. Ich habe Würzburg als Forschungsstandort ausgewählt, weil mich die Arbeit des translationalen Immuntherapieprogramms am Universitätsklinikum Würzburg begeistert und inspiriert und in hohem Maße synergetisch mit meinen Forschungsambitionen ist. Ich habe den Würzburger Forschungsstandort geprüft und schätze ihn als maximal supportiv und bestens geeignet ein, um Prime-CAR Inspection und Folgeforschung durchzuführen.Ich bringe ein Netzwerk internationaler Kooperationspartner mit und habe begonnen, ein Netzwerk in Würzburg aufzubauen. Prime-CAR Inspection wird die Nutzung von PE für CAR-T-Zell-Engineering und -Therapie ermöglichen und so dazu beitragen, die klinische Versorgung und Prognose von Krebspatienten zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen