Initiative „KI gegen Krebs“ KI und Krebsforschung – ein kraftvolles Duo

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Die Initiative „KI gegen Krebs“ sammelt Spenden für ein Forschungsprojekt zur Car-T-Zelltherapie. Diese Immuntherapie kann vielen Krebspatienten zugutekommen. Worum es dabei geht, erläutert Prof. Dr. Michael Hudecek, Professor und Chair in Cellular Immunotherapy am Universitätsklinikum Würzburg.

ITB: Sie forschen an der Car-T-Zell-Immuntherapie? Was ist das genau?

Hudecek: Bei der Car-T-Zell-Therapie handelt es sich um ein sehr innovatives neues Verfahren aus dem Bereich der Immuntherapien für die Behandlung von Krebs. Dabei werden bestimmte Immunzellen (sogenannte T-Zellen) vom Patienten entnommen und so umprogrammiert, dass sie in der Lage sind, bestimmte Oberflächenmoleküle auf Krebszellen zu erkennen und dann die Krebszellen zu eliminieren. Die Car-T-Zellen werden außerhalb des Körpers vermehrt und als Infusion über die Vene dem Patienten wieder verabreicht.

ITB: Welche Patienten könnten von den Ergebnissen profitieren?

Hudecek: Derzeit ist die Car-T-Zell-Therapie für die Behandlung bestimmter bösartiger Erkrankungen des Blutes zugelassen und in Deutschland verfügbar. Zu diesen Erkrankungen gehören unter anderem bestimmte Formen der akuten Leukämie (B-ALL), des Lymphknotenkrebses (Lymphom) und des Knochenkrebses (multiples Myelom). Derzeit werden pro Jahr mehr als 1.000 Patienten in Deutschland mit zugelassenen Car-T-Zell Therapien behandelt, dazu kommen weitere Patienten, die im Rahmen von klinischen Studien mit Car-T-Zellen behandelt werden. Das Konzept ist prinzipiell auf jede Art von Krebs anwendbar, das heißt, auch auf weitere bösartige Erkrankungen des Blutes (z. B. AML), aber auch auf sogenannte solide Organtumore wie Brustkrebs, Lungenkrebs, Bauchspeicheldrüsenkrebs, Prostatakrebs, Darmkrebs und Hirntumore.

ITB: Wo liegen aktuell noch die Schwierigkeiten, beziehungsweise woran forschen Sie genau?

Hudecek: Eine Herausforderung besteht darin, dass für jede Krebsart neue Oberflächenmoleküle identifiziert und die Car-T-Zellen auf diese Oberflächenmoleküle programmiert werden müssen. Dabei ist es entscheidend, Oberflächenmoleküle zu finden, die auf möglichst allen Krebszellen in einem Tumor vorkommen und möglichst nicht im gesunden Gewebe zu finden sind.

Eine weitere Herausforderung besteht darin, dass sich Krebszellen im Verlauf der Tumor-Entstehung und des Fortschreitens weiter verändern können und auch nach einem Ansprechen gegen die Car-T-Zell-Therapie unempfindlich werden können (sogenannte Resistenz). Ein wichtiger Schwerpunkt in unserem Forschungsprogramm ist deshalb, zu verstehen, welche Mechanismen dazu führen, dass Tumore vor oder im Verlauf einer Car-T-Zell-Therapie resistent werden und wie wir diese Resistenz überwinden können.

Eine dritte Herausforderung besteht darin, die Wirkungsdauer der Car-T-Zell-Therapie so einzustellen, dass Tumore im Körper eines Patienten möglichst vollständig abgeräumt werden. Dies ist möglich, weil Car-T-Zellen ein sogenanntes lebendes Medikament aus aktiven Immunzellen sind, die sich im Körper vermehren und über Monate und Jahre verbleiben können und Patienten vor einem Rückfall des Tumors zu schützen. Diese Langlebigkeit und Gedächtnisfunktion funktioniert bei Immunzellen von Patienten jedoch nicht immer, weil das Immunsystem durch die Krebserkrankung und vorherige Therapien in seiner Funktion eingeschränkt sein kann. Ein wichtiger Forschungsschwerpunkt besteht deshalb darin, die Car-T-Zellen so zu programmieren, dass sie ausreichend lange im Körper eines Patienten verbleiben.

ITB: Welche Rolle kommt dabei Künstlicher Intelligenz zu?

Hudecek: Wir haben in unserem Forschungsprogramm Verfahren entwickelt, mit denen wir die Entwicklungswege von Tumorzellen und von Car-T-Zellen über einen langen Zeitraum nachvollziehen können. Dazu erheben wir zu bestimmten Zeitpunkten umfangreiche Datenpunkte zum sogenannten Phänotyp und Genotyp der Zellen. Mithilfe von Künstlicher Intelligenz ist es nun möglich, sogenannte Entwicklungswege (Trajektorien) nachzuvollziehen und somit zu verstehen, warum einzelne Tumorzellen während der Therapie resistent werden und wie wir diese Resistenz überwinden können. Die dafür notwendigen Datenmengen sind so groß, dass sie mit herkömmlichen Verfahren nicht vollständig und nur mit erheblichem zeitlichen Aufwand analysiert werden können. Durch Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz gelingt es uns, innerhalb kurzer Zeit aus diesen großen Datenmengen die essenziellen Information zu extrahieren.

ITB: Was ist das Ziel der KI-Juniorprofessur in diesem Forschungsprojekt?

Hudecek: Zum einen geht es darum zu verstehen, wie sich Tumorzellen im Verlauf einer Krebserkrankung und im Verlauf einer Car-T-Zell-Therapie verändern und wie wir in Zukunft bereits vor der Therapie abschätzen können, wie groß das Risiko für die sogenannte Resistenzentwicklung ist. Mit diesem Wissen können wir die Car-T-Zell-Therapie weiter verbessern und maßschneidern, damit resistente Tumorzellen gar nicht erst auftreten. Der zweite große Ansatzpunkt besteht darin zu verstehen, wie die Entwicklungswege einzelner Car-T-Zellen im Verlauf der Immunantwort gegen den Tumor ablaufen. Mit diesem Wissen wird es uns gelingen, in Zukunft bereits bei der Herstellung der Car-T-Zellen-Verfahren einzusetzen, mit denen wir möglichst wirkungsvolle und langlebige Car-T-Zellen für unsere Patienten herstellen.

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IT-BUSINESS Initiative „KI gegen Krebs“

KI kann der Gamechanger für die Krebsforschung sein. An der Universität Würzburg wird an einer sehr erfolgversprechenden Weiterentwicklung der Immuntherapie mit Car-T-Zellen geforscht. KI kann dort helfen, große Mengen an Daten zu analysieren und zu korrelieren. Dafür ist die Einrichtung einer KI-Juniorprofessur nötig. Für diese braucht es Gelder. Und genau hier setzt die IT-BUSINESS Initiative „KI gegen Krebs“ an!

Mit zahlreichen Aktionen und Ideen möchte die IT-BUSINESS, gemeinsam mit Lesern und Kunden, Spenden sammeln, die diesem Forschungsprojekt zugutekommen.

Die IT-Branche hat sich schon immer als Innovationsmotor der Wirtschaft bewiesen. IT ist für die Digitalisierung, für die Zukunftsfähigkeit unseres Landes ein zentrales Element und KI gerade für viele Bereiche ein Gamechanger.

Seien Sie dabei und machen Sie mit bei „KI gegen Krebs“ und helfen Sie, den Gamechanger für die Krebstherapie zu finden!

Sie wollen mitmachen?

Sie möchten spenden, haben spannende Projekte in diesem Umfeld oder wollen mit uns gemeinsam eine Kampagne zu diesem Thema gestalten und als Unternehmen Flagge zeigen?

Dann kontaktieren Sie uns sehr gerne:

Sylvia Lösel: sylvia.loesel@vogel.de

Ljiliana Kos: lilli.kos@vogel.de

Natürlich können Sie auch direkt spenden! Das geht hier, bitte mit dem Verwendungszweck „KI gegen Krebs“.

ITB: Wann können Patienten von den Ergebnissen Ihrer Forschung profitieren?

Hudecek: Wir werden dafür Sorge tragen, dass unsere Patienten sehr zügig von den Erkenntnissen, die im Rahmen der KI-Juniorprofessur gewonnen werden, profitieren. Am Universitätsklinikum Würzburg mit der Medizinischen Klinik und Poliklinik II und dem Lehrstuhl für Zelluläre Immuntherapie haben wir eingehende Erfahrung dabei, neueste Erkenntnisse aus dem Forschungslabor zügig in klinische Studien zum Wohle unserer Patienten zu überführen.

Profitieren werden vor allem Patienten mit soliden Tumoren, bei den die zuvor genannten Herausforderungen, Tumorresistenz und die noch unzureichende Langlebigkeit der Car-T-Zellen, bestehen. Aber auch Patienten mit sogenannten nicht-malignen Erkrankungen aus anderen Bereichen der Medizin können profitieren. Es gibt extrem vielversprechende Ergebnisse mit Car-T-Zellen bei der Behandlung von Patienten mit Autoimmunerkrankungen, viralen und parasitären Infektionen, neurologischen Erkrankungen und auch kardiovaskulären Erkrankungen, in die Erkenntnisse und Innovationen aus der KI Juniorprofessur einfließen werden.

ITB: Vielen Dank für das Gespräch.

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