Unsere Immunphänotypisierungs-Pipeline, die MACSima Imaging Cyclic Staining (MICS) verwendet, ermöglicht die hochauflösende Erstellung von Einzelzellprofilen von Immun- und Tumorzellen, um zelluläre Heterogenität, Evasionssignaturen, Funktionszustände und Zell-Zell-Interaktionen aufzudecken. Unser Ziel ist es, die Schlüsselmechanismen zu entschlüsseln, die Immunantworten unter Immuntherapie in der klinischen und präklinischen Umgebung antreiben oder dämpfen, indem wir ultrahochauflösende Bildgebung und hochentwickelte Datenanalyse anwenden. Darüber hinaus konzentrieren wir uns auf die Entdeckung neuartiger Biomarker und therapeutischer Ziele, um letztlich die Präzisionsmedizin voranzutreiben. Im Rahmen von ImmunoINFORM planen wir, die Stratifizierung von Patienten durch die Identifizierung von Therapiezielen und die Stratifizierung des Immunstatus zu unterstützen. Unser umfassender räumlicher Ansatz zielt darauf ab, Therapieentscheidungen und -bewertungen sowohl im klinischen als auch im präklinischen Umfeld zu verbessern, die translationale Wissenschaft mit der klinischen Anwendung zu verbinden und dadurch die Entwicklung gezielter und wirksamer Immuntherapien zu beschleunigen.

Das immunsuppressive TME stellt ein Haupthindernis für wirksame T-Zell-basierte Immuntherapien bei soliden Krebserkrankungen dar und führt zur Erschöpfung der T-Zellen und zum Scheitern der Behandlung. Unsere Gruppe arbeitet mit fortschrittlichen Immunzytokinen, innovativen Fusionsproteinen, die für eine starke und lokalisierte Immunaktivierung im Tumor und seinem TME entwickelt wurden. Diese gezielte Verabreichung zielt darauf ab, immunsuppressive Makrophagen (z. B. M2-Polarisierung) in aktive, antitumorale Zellen umzuprogrammieren und erschöpfte tumorspezifische T-Zellen zu verjüngen und ihre zytotoxische Funktion wiederherzustellen. Durch die Konzentration immunstimulierender Signale direkt am Tumor wollen wir die mit herkömmlichen Zytokintherapien verbundenen systemischen Toxizitäten umgehen und eine robuste, lang anhaltende Immunität gegen Krebs hervorrufen. Unsere Forschung konzentriert sich auf das rationale Design, die rigorose präklinische Bewertung und das mechanistische Verständnis dieser neuartigen Immunzytokine, um den Weg für transformative Behandlungen für ein Spektrum solider maligner Erkrankungen zu ebnen. Wir setzen uns dafür ein, die Herausforderungen des TME zu überwinden und das gesamte therapeutische Potenzial des Immunsystems zur wirksamen Bekämpfung solider Tumore zu erschließen.

Während CAR-T-Zellen in der Klinik zur Behandlung hämatologischer Krebsarten eingesetzt werden, ist die Wirksamkeit der CAR-T-Zelltherapie bei pädiatrischen soliden Tumoren begrenzt. Um die Grenzen der herkömmlichen CAR-T-Technologie zu überwinden, haben wir das Adapter-CAR-T-Zellsystem (AdCAR-T) entwickelt. Durch die Aufteilung von Antigenerkennung und CAR-T-Aktivierung und die Einführung von Adaptermolekülen ermöglicht das System eine präzise quantitative und qualitative Regulierung der CART-Aktivität und verbessert so die Sicherheit und Wirksamkeit (Antigen-Evasion).

Pädiatrische Krebserkrankungen, insbesondere Sarkome, zeichnen sich durch niedrige somatische Mutationsraten und wiederkehrende genomische Veränderungen, wie onkogene Fusionsgene, aus. Diese genetischen Ereignisse stellen ideale therapeutische Ziele dar, sind aber mit herkömmlichen Medikamenten nur schwer zu behandeln. Unsere Forschung konzentriert sich auf den Einsatz gentechnisch veränderter T-Zellen zur Bekämpfung dieser onkogenen Veränderungen. T-Zellen können Neoantigene erkennen, die von Punktmutationen oder Genfusionen herrühren, wenn sie von HLA-Molekülen präsentiert werden, und können so gegen bisher "unheilbare" Krebstreiber vorgehen. Durch T-Zell-Engineering wollen wir gezielte Immuntherapien für pädiatrische Krebserkrankungen entwickeln und so neue Behandlungsstrategien für diese schwierigen Krankheiten bereitstellen.