Immuntherapeutische Ansätze, die meist auf der Aktivierung des erworbenen Immunsystems beruhen, haben in den letzten Jahren große Erfolge in der Klinik bei der Behandlung von Krebspatienten gezeigt. Doch spricht nur ein Teil der behandelten Patienten auf diese Therapien an und es ist von großer Bedeutung, immuntherapeutische Strategien zu verbessern.

Das angeborene Immunsystem dient nicht nur zur schnellen Eliminierung von Pathogenen, sondern kann auch Tumorzellen erkennen und bekämpfen. Insbesondere Natürliche Killerzellen (NK-Zellen), die im Blut patrouillieren, können Tumorzellen effizient abtöten. Zusätzlich sitzen NK-zellähnliche Innate Lymphozyten (ILC) direkt in den Geweben und produzieren immunmodulierende Botenstoffe.

Es ist das Ziel unserer Forschung, Aktivierungsmodule von NK-Zellen und von gewebeständigen Innaten Lymphozyten bei Krebs und viraler Erkrankung zu verstehen und für neuartige Immun-therapeutische Ansätze zu nutzen.Dazu bearbeiten wir humane Tumorzellen, Immunzellen und Maustumormodelle. Wir erforschen NK/ILCs im Zusammenhang mit Leukämien und soliden Tumoren wie z.B. dem Melanom und dem Hepatozellulären Karzinom.

Die Arbeiten unserer Abteilung Immunbiochemie haben zum Ziel

• die molekularen Mechanismen der NK/ILC-Aktivierung aufzuklären. Unsere laufenden Arbeiten fokussieren sich auf die aktivierenden Rezeptoren NKG2D, NKp30 und CD16 und deren Liganden auf Tumorzellen und virusinfizierten Zellen. 
• die Modalitäten, die der NK/ILC-Zellaktivierung im Tumor/Gewebemikromilieu entgegenwirken, zu erforschen. Diese umfassen nicht nur Signale inhibitorischer Rezeptoren, die mittels Checkpoint Blockern gehemmt werden können, sondern auch die Wirkung immunsuppressiver Botenstoffe.
• die Ursachen der funktionellen Diversifizierung von NK-Zellen aufzuklären und Signale für NK/ILC Langlebigkeit und das sogenannte "immunologische Memory" zu identifizieren.
• die Interaktion von NK/ILCs mit anderen Immunzellen, Endothelzellen und virusinfizierten Leberzellen zu verstehen und deren Beteiligung bei Entzündungsprozessen und der Krebsentstehung in Geweben (wie z.B. der Leber) aufzuklären.
• neuartige NK-Zell-basierte Immuntherapien und Kombinationstherapien in präklinischen Mausmodellen zu evaluieren.

1. Ferreira C, Barros L, Baptista M, Blankenhaus B, Barros A, Figueiredo-Campos P, Konjar Š, Lainé A, Kamenjarin N, Stojanovic A, Cerwenka A, Probst HC, Marie JC, Veldhoen M. Type 1 Treg cells promote the generation of CD8+ tissue-resident memory T cells. Nat Immunol. 2020 Jul;21(7):766-776. doi: 10.1038/s41590-020-0674-9. Epub 2020 May 18.
2. Ni J, Wang X, Stojanovic A, Zhang Q, Wincher M, Bühler L, Arnold A, Correia MP, Winkler M, Koch PS, Sexl V, Höfer T, Cerwenka A. Single-Cell RNA Sequencing of Tumor-Infiltrating NK Cells Reveals that Inhibition of Transcription Factor HIF-1α Unleashes NK Cell Activity. Immunity. 2020 Jun 16;52(6):1075-1087.e8. doi: 10.1016/j.immuni.2020.05.001. Epub 2020 May 22.PMID: 32445619
3. Pollmann J, Götz JJ, Rupp D, Strauss O, Granzin M, Grünvogel O, Mutz P, Kramer C, Lasitschka F, Lohmann V, Björkström NK, Thimme R, Bartenschlager R, Cerwenka A Hepatitis C virus-induced natural killer cell proliferation involves monocyte-derived cells and the OX40/OX40L axis. J Hepatology 2017 Nov 1. pii: S0168-8278(17)32400-5. doi: 10.1016/j.jhep.2017.10.021.
4. Ewen EM, Pahl JHW, Miller M, Watzl C, Cerwenka A. KIR downregulation by IL-12/15/18 unleashes human NK cells from KIR/HLA-I inhibition and enhances killing of tumor cells. Eur J Immunol. 2017 Nov 6. doi: 10.1002/eji.201747128.
5. Cerwenka A, Lanier LL, 2016, NK cell memory in viral infection, inflammation and cancer, Nature Immunology Reviews; Feb;16(2):112-23. doi: 10.1038/nri.2015.9. Epub 2016 Jan
6. Granzin M, Stojanovic A, Miller M, Childs R, Huppert V, Cerwenka A. 2016, Highly efficient IL-21 and feeder cell-driven ex vivo expansion of human NK cells with therapeutic activity in a xenograft mouse model of melanoma. Oncoimmunology. 2016 Aug 5;5(9):e1219007.
7. Rölle A, Pollmann J, Ewen E, Halenius A, Hengel H, Cerwenka A. 2014. IL-12 producing monocytes and HLA-E drive NKG2C+ NK cell expansion in HCMV infection, J. Clin. Invest. Nov 10. pii: 77440. doi: 10.1172/JCI77440.
8. Stojanovic A, Fiegler N, Brunner-Weinzierl M and Cerwenka A. CTLA-4 is expressed by activated mouse NK cells and inhibits NK cell IFN-g production in response to mature dendritic cells, J Immunol. 2014 May 1;192(9):4184-91. doi: 10.4049/jimmunol.1302091
9. Fiegler N, et al.  Cerwenka A. 2013, Downregulation of the activating NKp30 ligand B7-H6 by HDAC inhibitors impairs tumor cell recognition by NK cells. Blood 122(5):684-693. doi: 10.1182/blood-2013-02-482513
10. Ni J, Miller M, Stojanovic A, Garbi N, Cerwenka A. 2012, Sustained effector function of IL-12/15/18 preactivated NK cells against established tumors. J Exp Med 209(13):2351-2365. doi: 10.1084/jem.20120944
11. Bakker ABH, Hoek RM, Cerwenka A, Blom B, Lucian L, McNeil T, Murray R, Phillips JH, Sedgwick JD, and Lanier LL. DAP12-deficient mice fail to develop autoimmunity due to impaired T cell priming. Immunity. 13:345-353, 2000
12. Cerwenka A, Bakker ABH, McClanahan T, Wagner J, Wu J, Phillips JH and Lanier LL. Retinoic acid early inducible genes define a ligand family for the activating NKG2D receptor in mice. Immunity. 12: 721-727, 2000

Eine vollständige Übersicht über die Veröffentlichungen der Abteilung finden Sie finden Sie hier.