Direkt zum Inhalt | Direkt zur Navigation

Benutzerspezifische Werkzeuge

Sektionen
Labor für Tumorgenetik und Immunologie
Sie sind hier: Startseite / Forschung / Labor für Tumorgenetik und Immunologie

Labor für Tumorgenetik und Immunologie

Hinrich Abken

Leitung

Prof. Dr. Hinrich Abken

Kontakt

Uniklinik Köln
Klinik I für Innere Medizin
ZMMK Forschungsgebäude
Ebene 5, Raum 015
Robert-Koch-Str. 21
50931 Köln

Telefon:  +49 221 478-89614
Telefax:  +49 221 478-97295
E-Mail: [Email protection active, please enable JavaScript.]

Forschungsschwerpunkt

Innovative Strategien der adoptiven Immuntherapie von Tumorerkrankungen

Das Labor für Tumorgenetik und Immunologie ist ein Forschungslabor der molekularen Tumor-Immunologie mit besonderem Schwerpunkt in der Entwicklung immuntherapeutischer Strategien zur Behandlung von Tumoren und für die Translation dieser Strategie in die klinische Erprobung.

Ziel unserer Arbeiten ist die Steigerung der Effizienz, Verträglichkeit und Nachhaltigkeit der adoptiven Immuntherapie von Tumoren.

Die adoptive Immuntherapie hat das Ziel, Tumor-Zellen im Patienten durch Applikation von Immunzellen aufzuspüren und zu eliminieren. Dabei verfolgen wir einen neueren Ansatz, der darauf beruht, zytotoxischen T-Zellen des Patienten eine definierte Spezifität für den Tumor zu verleihen. Dieses geschieht durch Expression eines rekombinanten Rezeptor-Moleküls (Immunrezeptor, chimeric antigen receptor CAR), dessen extrazelluläre Domäne von einem Antikörper abgeleitet ist und an ein definiertes Ziel-Antigen auf Tumor-Zellen bindet und dessen intrazelluläre Domäne das Signal für die T-Zell Aktivierung vermittelt. Eine so modifizierte T-Zelle wird durch Bindung an das Ziel-Antigen aktiviert, sezerniert Zytokine und vermittelt die Lyse der Antigen-tragenden Tumorzellen. Um Tumor-Zellen zu erkennen, verwenden wir Bindungsspezifitäten für ein sog. „Tumor-assoziiertes Antigen“, das auf der Oberfläche von Tumoren besonders hoch exprimiert wird, jedoch als „Selbst“-Antigen auch auf gesunden Zellen zu finden ist.

Wir generierten in den letzen Jahren eine Vielzahl derartiger Immunrezeptoren, verbesserten deren Design, exprimierten sie in zytotoxischen T-Zellen gesunder Spender und von Tumorpatienten und wiesen die anti-Tumor Aktivität derartig modifizierter T-Zellen in prä-klinischen Modellen nach.

Unsere derzeitigen Arbeiten konzentrieren sich auf folgende Fragen:

  • Wie kann das Design des Immunrezeptors für die Aktivierung von T-Zellen und anderen Immunzellen weiter optimiert werden?
  • Kann die Immuntoleranz des Patienten gegenüber seinem Tumor durch Immunrezeptor modifizierte T-Zellen langfristig durchbrochen werden? Kann dem Patienten ein immunologisches Gedächtnis zur Erkennung seines Tumors verliehen werden?
  • Wie kann die Immunsuppression im Tumor überwunden werden?
  • Welche Tumor-Zellen müssen eliminiert werden, um eine Tumorerkrankung erfolgreich und langfristig zu bekämpfen?
  • Wie können wir die Sicherheit des immuntherapeutischen Ansatzes verbessern und mögliche unerwünschte Immunantworten frühzeitig erkennen und unterdrücken?

Wir haben humane und murine Immunrezeptoren gegen eine Vielzahl von Antigenen entwickelt und charakterisiert, u.a. gegen Lymphome, Leukämien, gastrointestinale Tumore, und gegen das Melanom, sowie gegen Virus infizierte Zellen. Außerdem stehen uns transgene Maus-Stämme und klinik-nahe Tumormodelle in der Maus zur Verfügung, um das immuntherapeutische Konzept umfassend bearbeiten zu können.

Durch unsere experimentellen Ergebnisse und durch die enge Zusammenarbeit mit anderen Arbeitsgruppen im In- und Ausland haben wir die Voraussetzungen geschaffen, das Konzept für die Behandlung von Tumoren klinisch zu erproben. Mit Unterstützung der Deutschen Krebshilfe bereiten wir derzeitig eine klinische Studie zur adoptiven Immuntherapie des kutanen Lymphoms vor.

Zellsortierung

Das Labor für Tumorgenetik stellt die "Cell Sorting Core Facility" (CSCF) des Zentrums für Molekulare Medizin Köln (ZMMK) mit besonderer Expertise in der präparativen Sortierung kleiner Zellpopulationen des Immunsystems.

Europäisches Consortium

Die Arbeitgsgruppe hat leitende Funktionen im Europäischen Consortium ATTACK „Adoptive engineered T-cell Targeting to Activate Cancer Killing„ sowie in dem Marie Curie ATTRACT „Advanced Teaching and TRaining for Adoptive Cell Therapy„ Programm.

Mitarbeiter

 

Labor Abken

 

Markus Chmielewski, Dr. rer. nat.
Telefon: +49 221 478-89617
E-Mail: [Email protection active, please enable JavaScript.]

Danuta Chrobok, BTA
Telefon: +49 221 478-89617
E-Mail: [Email protection active, please enable JavaScript.]

Elena Faitschuk, Diplom-Chemikerin
Telefon: +49 221 478-89613
E-Mail: [Email protection active, please enable JavaScript.]

Petra Hofmann, MTA
Telefon: +49 221 478-89850
E-Mail: [Email protection active, please enable JavaScript.]

Nicole Riet, BTA
Telefon: +49 221 478-89617
E-Mail: [Email protection active, please enable JavaScript.]

Astrid Holzinger, Apothekerin
Telefon: +49 221 478-89616
E-Mail: [Email protection active, please enable JavaScript.]

Andreas Hombach, Dr. med.
Telefon: +49 221 478-89639
E-Mail: [Email protection active, please enable JavaScript.]

Birgit Hops, BTA
Telefon: +49 221 478-89613
E-Mail: [Email protection active, please enable JavaScript.]

Johannes Kühle, Dr. rer. nat.
Telefon: +49 221 478-89613
E-Mail: [Email protection active, please enable JavaScript.]

Jennifer Makalowski, M.Sc.
Telefon: +49 221 478-89616
E-Mail: [Email protection active, please enable JavaScript.]

Alexandra Martyniszyn, Diplom-Biologin
Telefon: +49 221 478 89613
E-Mail: [Email protection active, please enable JavaScript.]

Viktoria Nagy, Diplom-Biologin
Telefon: +49 221 478-89613
E-Mail: [Email protection active, please enable JavaScript.]

Gunter Rappl, Dr. rer. nat.
Telefon: +49 221 478-89850
E-Mail: [Email protection active, please enable JavaScript.]

Nicole Riet, BTA
Telefon: +49 221 478-89617
E-Mail: [Email protection active, please enable JavaScript.]

Tobias Riet, Diplom-Biologe
Telefon: +49 221 478-89639
E-Mail: [Email protection active, please enable JavaScript.]

Seminare

  • Dienstags findet die Laborbesprechung statt.
  • Dienstags finden die Projekt-bezogenen Meetings der Arbeitsgruppe statt.
  • Donnerstags findet das Klinikseminar der Klinik I für Innere Medizin statt, bei dem die Mitglieder der einzelnen Arbeitsgruppen ihre Arbeit vorstellen.

 

Stellenausschreibung

Zurzeit sind keine offenen Stellen zu besetzen.

Fördermittel

Unter anderem von:

 

Kooperationen

Dr. P. Adams, UCLA, Los Angeles
Prof. T. Blankenstein, Max Delbrück Centrum, Berlin
Prof. K. Chichutek, Paul Ehrlich Institut, Langen
Dr. R. Debets, Erasmus MC, Rotterdam
Prof. Z. Eshhar, Weizmann Institute of Science, Rehovot
Prof. S. Ferrone, Univ. Pittsburgh Cancer Institute, Pittsburgh
Prof. R. Hawkins, Dr. D. Gilham, Patterson Institute, Manchester
Prof. R. Kiessling, Karolinska, Uppsala
Prof. D. v. Laer, Institut für Mikrobiologie, Insbruck
Prof. I. Schmidt-Wolf, Universität Bonn
Prof. T. Schumacher, NCI, Amsterdam
Prof. B. Seliger, Universität Halle-Wittenberg
Prof. H. Stauss, UCL London
Prof. W. Uckert, Max Delbrück Centrum, Berlin

 

Aktuelle Publikationen (2012-2015)

Abken H. Adoptive therapy with CAR redirected T cells: the challenges in targeting solid tumors. Immunotherapy. 2015 Jun;7(5):535-44. doi: 10.2217/imt.15.15. PubMed PMID: 26065478.

Chmielewski M, Abken H. TRUCKs: the fourth generation of CARs. Expert Opin Biol Ther. 2015 Aug;15(8):1145-54. doi: 10.1517/14712598.2015.1046430. Epub 2015 May 18. PubMed PMID: 25985798.

Riet T, Abken H. Chimeric antigen receptor T cells: power tools to wipe out leukemia and lymphoma. Expert Rev Hematol. 2015 Aug;8(4):383-5. doi: 10.1586/17474086.2015.1043884. Epub 2015 May 6. PubMed PMID: 25946901.

Schmied S, Gostick E, Price DA, Abken H, Assenmacher M, Richter A. Analysis of the functional WT1-specific T-cell repertoire in healthy donors reveals a discrepancy between CD4(+) and CD8(+) memory formation. Immunology. 2015 Aug;145(4):558-69. doi: 10.1111/imm.12472. Epub 2015 Jun 19. PubMed PMID: 25882672.

Friedel T, Hanisch LJ, Muth A, Honegger A, Abken H, Plückthun A, Buchholz CJ, Schneider IC. Receptor-targeted lentiviral vectors are exceptionally sensitive toward the biophysical properties of the displayed single-chain Fv. Protein Eng Des Sel. 2015 Apr;28(4):93-106. doi: 10.1093/protein/gzv005. Epub 2015 Feb 25. PubMed PMID: 25715658.

Kobold S, Steffen J, Chaloupka M, Grassmann S, Henkel J, Castoldi R, Zeng Y, Chmielewski M, Schmollinger JC, Schnurr M, Rothenfußer S, Schendel DJ, Abken H, Sustmann C, Niederfellner G, Klein C, Bourquin C, Endres S. Selective bispecific T cell recruiting antibody and antitumor activity of adoptive T cell transfer. J Natl Cancer Inst. 2014 Nov 24;107(1):364. doi: 10.1093/jnci/dju364. Print 2015 Jan. PubMed PMID: 25424197.

Textor A, Listopad JJ, Wührmann LL, Perez C, Kruschinski A, Chmielewski M, Abken H, Blankenstein T, Charo J. Efficacy of CAR T-cell therapy in large tumors relies upon stromal targeting by IFNγ. Cancer Res. 2014 Dec 1;74(23):6796-805. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-14-0079. Epub 2014 Oct 8. PubMed PMID: 25297631.

Krug C, Wiesinger M, Abken H, Schuler-Thurner B, Schuler G, Dörrie J, Schaft N. A GMP-compliant protocol to expand and transfect cancer patient T cells with mRNA encoding a tumor-specific chimeric antigen receptor. Cancer Immunol Immunother. 2014 Oct;63(10):999-1008. doi: 10.1007/s00262-014-1572-5. Epub 2014 Jun 18. PubMed PMID: 24938475.

Chmielewski M, Hombach AA, Abken H. Of CARs and TRUCKs: chimeric antigen receptor (CAR) T cells engineered with an inducible cytokine to modulate the tumor stroma. Immunol Rev. 2014 Jan;257(1):83-90. doi: 10.1111/imr.12125. Review. PubMed PMID: 24329791.

Chmielewski M, Hombach AA, Abken H. Antigen-Specific T-Cell Activation Independently of the MHC: Chimeric Antigen Receptor-Redirected T Cells. Front Immunol. 2013 Nov 11;4:371. doi: 10.3389/fimmu.2013.00371. eCollection 2013. Review. PubMed PMID: 24273543; PubMed Central PMCID: PMC3822734.

Hombach AA, Rappl G, Abken H. Arming cytokine-induced killer cells with chimeric antigen receptors: CD28 outperforms combined CD28-OX40 "super-stimulation". Mol Ther. 2013 Dec;21(12):2268-77. doi: 10.1038/mt.2013.192. Epub 2013 Aug 28. PubMed PMID: 23985696; PubMed Central PMCID: PMC3863798.

Hombach AA, Abken H. Of chimeric antigen receptors and antibodies: OX40 and 41BB costimulation sharpen up T cell-based immunotherapy of cancer. Immunotherapy. 2013 Jul;5(7):677-81. doi: 10.2217/imt.13.54. PubMed PMID: 23829616.

Hombach AA, Abken H. Targeting two co-operating cytokines efficiently shapes immune responses. Oncoimmunology. 2013 Mar 1;2(3):e23205. PubMed PMID: 23802072; PubMed Central PMCID: PMC3661157.

Hombach AA, Abken H. Young T Cells Age During a Redirected Anti-Tumor Attack: Chimeric Antigen Receptor-Provided Dual Costimulation is Half the Battle. Front Immunol. 2013 Jun 5;4:135. doi: 10.3389/fimmu.2013.00135. eCollection 2013. PubMed PMID: 23761793; PubMed Central PMCID: PMC3672777.

Brinkmann K, Hombach A, Seeger JM, Wagner-Stippich D, Klubertz D, Krönke M, Abken H, Kashkar H. Second mitochondria-derived activator of caspase (SMAC) mimetic potentiates tumor susceptibility toward natural killer cell-mediated killing. Leuk Lymphoma. 2014 Mar;55(3):645-51. doi: 10.3109/10428194.2013.807925. Epub 2013 Jun 26. PubMed PMID: 23697877.

Krebs K, Böttinger N, Huang LR, Chmielewski M, Arzberger S, Gasteiger G, Jäger C, Schmitt E, Bohne F, Aichler M, Uckert W, Abken H, Heikenwalder M, Knolle P, Protzer U. T cells expressing a chimeric antigen receptor that binds hepatitis B virus envelope proteins control virus replication in mice. Gastroenterology. 2013 Aug;145(2):456-65. doi: 10.1053/j.gastro.2013.04.047. Epub 2013 Apr 30. PubMed PMID: 23639914.

Simon-Keller K, Paschen A, Hombach AA, Ströbel P, Coindre JM, Eichmüller SB, Vincent A, Gattenlöhner S, Hoppe F, Leuschner I, Stegmaier S, Koscielniak E, Leverkus M, Altieri DC, Abken H, Marx A. Survivin blockade sensitizes rhabdomyosarcoma cells for lysis by fetal acetylcholine receptor-redirected T cells. Am J Pathol. 2013 Jun;182(6):2121-31. doi: 10.1016/j.ajpath.2013.02.017. Epub 2013 Apr 2. PubMed PMID: 23562272.

Hombach AA, Chmielewski M, Rappl G, Abken H. Adoptive immunotherapy with redirected T cells produces CCR7- cells that are trapped in the periphery and benefit from combined CD28-OX40 costimulation. Hum Gene Ther. 2013 Mar;24(3):259-69. doi: 10.1089/hum.2012.247. PubMed PMID: 23350854.

Etich J, Bergmeier V, Frie C, Kreft S, Bengestrate L, Eming S, Mauch C, Eckes B, Ulus H, Lund FE, Rappl G, Abken H, Paulsson M, Brachvogel B. PECAM1(+)/Sca1(+)/CD38(+) vascular cells transform into myofibroblast-like cells in skin wound repair. PLoS One. 2013;8(1):e53262. doi: 10.1371/journal.pone.0053262. Epub 2013 Jan 4. PubMed PMID: 23308177; PubMed Central PMCID: PMC3537615.

Riet T, Holzinger A, Dörrie J, Schaft N, Schuler G, Abken H. Nonviral RNA transfection to transiently modify T cells with chimeric antigen receptors for adoptive therapy. Methods Mol Biol. 2013;969:187-201. doi: 10.1007/978-1-62703-260-5_12. Review. PubMed PMID: 23296935.

Chmielewski M, Maliar A, Eshhar Z, Abken H. CARs made it to the pancreas. Oncoimmunology. 2012 Nov 1;1(8):1387-1389. PubMed PMID: 23243602; PubMed Central PMCID: PMC3518511.

Hombach AA, Holzinger A, Abken H. The weal and woe of costimulation in the adoptive therapy of cancer with chimeric antigen receptor (CAR)-redirected T cells. Curr Mol Med. 2013 Aug;13(7):1079-88. Review. PubMed PMID: 23116267.

Jahn T, Zuther M, Friedrichs B, Heuser C, Guhlke S, Abken H, Hombach AA. An IL12-IL2-antibody fusion protein targeting Hodgkin's lymphoma cells potentiates activation of NK and T cells for an anti-tumor attack. PLoS One. 2012;7(9):e44482. doi: 10.1371/journal.pone.0044482. Epub 2012 Sep 18. PubMed PMID: 23028547; PubMed Central PMCID: PMC3445545.

Cheadle EJ, Sheard V, Hombach AA, Chmielewski M, Riet T, Berrevoets C, Schooten E, Lamers C, Abken H, Debets R, Gilham DE. Chimeric antigen receptors for T-cell based therapy. Methods Mol Biol. 2012;907:645-66. doi: 10.1007/978-1-61779-974-7_36. PubMed PMID: 22907378.

Hombach AA, Abken H. Antibody-IL2 fusion proteins for tumor targeting. Methods Mol Biol. 2012;907:611-26. doi: 10.1007/978-1-61779-974-7_34. PubMed PMID: 22907376.

Maliar A, Servais C, Waks T, Chmielewski M, Lavy R, Altevogt P, Abken H, Eshhar Z. Redirected T cells that target pancreatic adenocarcinoma antigens eliminate tumors and metastases in mice. Gastroenterology. 2012 Nov;143(5):1375-84.e1-5. doi: 10.1053/j.gastro.2012.07.017. Epub 2012 Jul 20. PubMed PMID: 22819865.

Hombach AA, Heiders J, Foppe M, Chmielewski M, Abken H. OX40 costimulation by a chimeric antigen receptor abrogates CD28 and IL-2 induced IL-10 secretion by redirected CD4(+) T cells. Oncoimmunology. 2012 Jul 1;1(4):458-466. PubMed PMID: 22754764; PubMed Central PMCID: PMC3382912.

Chmielewski M, Hahn O, Rappl G, Nowak M, Schmidt-Wolf IH, Hombach AA, Abken H. T cells that target carcinoembryonic antigen eradicate orthotopic pancreatic carcinomas without inducing autoimmune colitis in mice. Gastroenterology. 2012 Oct;143(4):1095-107.e2. doi: 10.1053/j.gastro.2012.06.037. Epub 2012 Jun 27. PubMed PMID: 22750462.

Grskovic I, Kutsch A, Frie C, Groma G, Stermann J, Schlötzer-Schrehardt U, Niehoff A, Moss SE, Rosenbaum S, Pöschl E, Chmielewski M, Rappl G, Abken H, Bateman JF, Cheah KS, Paulsson M, Brachvogel B. Depletion of annexin A5, annexin A6, and collagen X causes no gross changes in matrix vesicle-mediated mineralization, but lack of collagen X affects hematopoiesis and the Th1/Th2 response. J Bone Miner Res. 2012 Nov;27(11):2399-412. doi: 10.1002/jbmr.1682. PubMed PMID: 22692895.

Gilham DE, Debets R, Pule M, Hawkins RE, Abken H. CAR-T cells and solid tumors: tuning T cells to challenge an inveterate foe. Trends Mol Med. 2012 Jul;18(7):377-84. doi: 10.1016/j.molmed.2012.04.009. Epub 2012 May 19. Review. PubMed PMID: 22613370.

Lichtenfels R, Rappl G, Hombach AA, Recktenwald CV, Dressler SP, Abken H, Seliger B. A proteomic view at T cell costimulation. PLoS One. 2012;7(4):e32994. doi: 10.1371/journal.pone.0032994. Epub 2012 Apr 23. PubMed PMID: 22539942; PubMed Central PMCID: PMC3335147.

Schlimper C, Hombach AA, Abken H, Schmidt-Wolf IG. Improved activation toward primary colorectal cancer cells by antigen-specific targeting autologous cytokine-induced killer cells. Clin Dev Immunol. 2012;2012:238924. doi: 10.1155/2012/238924. Epub 2012 Mar 19. PubMed PMID: 22481963; PubMed Central PMCID: PMC3310246.

Chmielewski M, Rappl G, Hombach AA, Abken H. T cells redirected by a CD3ζ chimeric antigen receptor can establish self-antigen-specific tumour protection in the long term. Gene Ther. 2013 Feb;20(2):177-86. doi: 10.1038/gt.2012.21. Epub 2012 Mar 1. PubMed PMID: 22378346.

Lehner M, Götz G, Proff J, Schaft N, Dörrie J, Full F, Ensser A, Muller YA, Cerwenka A, Abken H, Parolini O, Ambros PF, Kovar H, Holter W. Redirecting T cells to Ewing's sarcoma family of tumors by a chimeric NKG2D receptor expressed by lentiviral transduction or mRNA transfection. PLoS One. 2012;7(2):e31210. doi: 10.1371/journal.pone.0031210. Epub 2012 Feb 15. PubMed PMID: 22355347; PubMed Central PMCID: PMC3280271.

Rappl G, Riet T, Awerkiew S, Schmidt A, Hombach AA, Pfister H, Abken H. The CD3-zeta chimeric antigen receptor overcomes TCR Hypo-responsiveness of human terminal late-stage T cells. PLoS One. 2012;7(1):e30713. doi: 10.1371/journal.pone.0030713. Epub 2012 Jan 23. PubMed PMID: 22292024; PubMed Central PMCID: PMC3264628.

Schlaak M, Schmidt P, Bangard C, Kurschat P, Mauch C, Abken H. Regression of metastatic melanoma in a patient by antibody targeting of cancer stem cells. Oncotarget. 2012 Jan;3(1):22-30. PubMed PMID: 22289880; PubMed Central PMCID: PMC3292889.

Chmielewski M, Abken H. CAR T cells transform to trucks: chimeric antigen receptor-redirected T cells engineered to deliver inducible IL-12 modulate the tumour stroma to combat cancer. Cancer Immunol Immunother. 2012 Aug;61(8):1269-77. doi: 10.1007/s00262-012-1202-z. Epub 2012 Jan 25. Review. PubMed PMID: 22274776.

Koehler P, Schmidt P, Hombach AA, Hallek M, Abken H. Engineered T cells for the adoptive therapy of B-cell chronic lymphocytic leukaemia. Adv Hematol.2012;2012:595060. doi: 10.1155/2012/595060. Epub 2011 Aug 8. PubMed PMID: 21837241; PubMed Central PMCID: PMC3152962.