1 Einleitung

Die dynamischen Entwicklungen auf dem Gebiet der zellulären Immuntherapie, insbesondere im Bereich der CAR-T-Zellen, ermöglichen neue Erfolg versprechende Behandlungsoptionen von Krebserkrankungen. Zugleich stellen diese noch jungen Krebstherapien die Medizin vor große Herausforderungen. Wie die Herstellung von zellulären Krebstherapeutika im großen Maßstab zur Versorgung der wachsenden Patientenzahl in der Zukunft gewährleistet werden kann und welche Hürden es dabei zu überwinden gilt, wird im Folgenden adressiert. Erste Optionen zur automatisierten Herstellung von CAR-T-Zellen sind bereits etabliert. Um zukünftig die Behandlung großer Patientengruppen zu gewährleisten, sind neue Herstellungstechnologien wie allogene Zellquellen, digital gesteuerte Prozessstraßen und automatische Qualitätskontrollen erforderlich.

2 Wachsender Bedarf an autologen CAR-T-Zellen

Körpereigene Zellen des Immunsystems zur Bekämpfung maligner Zellen zu nutzen, ist die Grundlage der zellulären Immuntherapie. Die Behandlung mit genetisch veränderten T-Zellen, die mit chimären Antigenrezeptoren (CAR) ausgestattet und gegen bestimmte, sog. tumorassoziierte AntigeneFootnote 1 auf der Oberfläche von Krebszellen gerichtet sind, hat bei einigen hämatologischen Krebserkrankungen zu beeindruckenden Remissionsraten geführt (Maude et al. 2018; Neelapu et al. 2017; Schuster et al. 2019; Wang et al. 2020; Abramson et al. 2020; zur Immuntherapie mit CAR-T-Zellen siehe Harrer/Abken, Kap. 10). Aktuell sind in Europa sechs CAR-T-Zellprodukte (gerichtet gegen CD19Footnote 2 oder BCMA,Footnote 3 siehe Infobox 1) für die späte Rezidivtherapie hämatologischer Krebserkrankungen zugelassen. Basierend auf den Ergebnissen klinischer Phase-III-Studien und Zulassungen durch die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) sind diese CAR-T-Zelltherapien aktuell auf dem Weg, eine Behandlungsoption für die ZweitlinientherapieFootnote 4 (Westin und Sehn 2022) oder zukünftig gar Erstlinientherapie zu werden.

Infobox 1: In Europa zugelassene CAR-T-Zelltherapeutika

figure a

Über die bereits zugelassenen CAR-T-Zellprodukte hinaus wird das Potenzial der zellulären Krebsimmuntherapie derzeit in über 1.000 klinischen Studien untersucht (Saez-Ibañez et al. 2022).Footnote 5 Dabei liegt der Forschungsschwerpunkt stark auf der Überwindung biologischer Limitationen, einschließlich unerwünschter Nebenwirkungen, der immunsuppressiven Mikroumgebung von Tumoren und der Therapieresistenz von soliden Tumoren (Larson und Maus 2021; Chmielewski und Abken 2020; Milone et al. 2021; Labanieh und Mackall 2023). Basierend auf den Entwicklungen in der zellulären Krebsimmuntherapie ist zu erwarten, dass die Anzahl der zugelassenen klinischen Therapien kontinuierlich wachsen und die der infrage kommenden Patienten stark steigen wird. Dies gewinnt insbesondere dann an Bedeutung, wenn in Zukunft auch solide Tumoren mit zellulären Krebsmedikamenten erfolgreich behandelt werden können, da diese (in ihrer Gesamtheit) um ein Vielfaches häufiger als hämatologische Krebserkrankungen sind. Zusätzlich wurden erste beindruckende klinische Ergebnisse zum Einsatz von autologen CAR-T-Zellen bei der Behandlung von Lupus erythematodes, einer Autoimmunerkrankung, berichtet (Mougiakakos et al. 2021; Mackensen et al. 2022). Beachtenswert sind ebenfalls sich in der präklinischen Entwicklung befindliche CAR-T-Zellen für den Einsatz bei weiteren nichtonkologischen und immunvermittelten Erkrankungen wie z. B. Fibrose (Aghajanian et al. 2019; Aghajanian et al. 2022; Rurik et al. 2022; Maldini et al. 2018). Die steigende Nachfrage nach autologen CAR-T-Zellen, und möglicherweise in der Zukunft auch weiteren zellulären Immuntherapien, überschreitet die derzeitigen Produktionskapazitäten. Um das volle Potenzial der zellulären Immuntherapie auszuschöpfen, ist es folglich erforderlich, neue biologische Technologien und Herstellungsverfahren zu entwickeln und zu nutzen, welche die Verfügbarkeit aber auch Bezahlbarkeit von CAR-T-Zellen sicherstellen können (Blache et al. 2022). Derzeit sind ausschließlich autologe, d. h. patienteneigene, CAR-T-Zellen auf dem Markt zugelassen. Ihre Herstellung ist komplex, zeitintensiv und es gibt weltweit nur wenige Zentren, die zu einer zentralisierten Produktion in der Lage sind. Nachdem das LeukapheresatFootnote 6 des Patienten in der Produktionsstätte angekommen ist, werden hier unter den Bedingungen der guten Herstellungspraxis („Good Manufacturing Practice“, GMP) die T-Zellen isoliert, stimuliert, mit viralen Vektoren, die den CAR-Rezeptor codieren, transduziert,Footnote 7 expandiert und kryokonserviert, um dann zurück zum Patienten geschickt zu werden (siehe Abb. 8.1aFootnote 8 und Infobox 2).

Abb. 8.1
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Herstellung von CAR-T-Zellen und biologische Ansätze zur Erhöhung der Verfügbarkeit von CAR-Immuntherapien

(a) Die Chimäre-Antigenrezeptor(CAR-)T-Zellimmuntherapie basiert heute i. d. R. auf patienteneigenen T-Zellen, die nach Ex-vivo-Modifikation an den gleichen Patienten zurückgegeben werden. Der Produktionsprozess wird unter GMP-Bedingungen durchgeführt und durch zahlreiche Qualitätskontrollen überwacht. (b) Ansätze zur Steigerung der CAR-T-Zellqualität durch Prozessentwicklung umfassen die Verkürzung der Herstellungszeit, die Auswahl effizienter T-Zell- oder CAR-T-Zellsubpopulationen und optimierte Zytokinkombinationen. (c) Für die allogene CAR-Immuntherapie werden verschiedene Immunzellen von gesunden Spendern gewonnen und genetisch modifiziert. Zellen eines Spenders können dann einer großen Patientenkohorte in kurzer Zeit verabreicht werden. Um gegenseitige Abstoßungsreaktionen zwischen Spender- und Empfängerimmunzellen zu vermeiden, müssen die allogenen CAR-T-Zellen mithilfe von Methoden der Genomeditierung (siehe Fehse et al., Kap. 7) zusätzlich modifiziert werden, z. B. durch Deletion des T-Zellrezeptors (TCR) und des CD52-Proteins. Andere vielversprechende Effektorzellen sind natürliche Killerzellen (NK) oder Makrophagen. Um Zellen für allogene CAR-Zellen zu gewinnen, könnten in Zukunft reife gesunde Spenderzellen aus induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSZ) gewonnen werden

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Infobox 2: Herstellungsprozess von CAR-T-Zellen

figure b

Die Herstellungsprozesse werden weitgehend manuell bis teilweise halbautomatisch durchgeführt, was nicht nur zu einem geringen Durchsatz, sondern auch zur Produktvariabilität und zu sehr hohen Kosten beitragen kann. Um die CAR-T-Zellproduktion zu optimieren, werden derzeit verschiedene Prozessparameter untersucht (siehe Abb. 8.1b). Große Forschungsbemühungen sowohl der pharmazeutischen Industrie als auch von akademischen Einrichtungen haben z. B. eine Verkürzung des aufwendigen Herstellungsprozesses von etwa 14 Tagen auf wenige Tage bis hin zu nur einem Tag ermöglicht (Ghassemi et al. 2022; Flinn et al. 2021; Sperling et al. 2021). Ebenso hat die Forschung ergeben, dass die T-Zellen aus dem Leukapheresat der Patienten biologische Variabilität aufweisen und unterschiedliche T-Zellsubpopulationen enthalten, die den klinischen Erfolg der Therapie deutlich beeinflussen (Fraietta et al. 2018; Deng et al. 2020; Biasco et al. 2021; Locke et al. 2020; Bai et al. 2022; Zhang et al. 2023; Liu et al. 2023). Diesbezüglich könnten Herstellungsprotokolle und Zytokincocktails so angepasst werden, dass gezielt bestimmte, das heißt z. B. besonders gut krebstötende und nicht erschöpfte, T-Zellsubpopulationen ausgewählt und selektiv angereichert werden. Weitere Fortschritte in der zellbiologischen Forschung, der Prozessentwicklung sowie im Bereich neuer Bioreaktortechnologien werden zur Optimierung der Herstellung autologer CAR-T-Zellen beitragen, allerdings werden der autologen, d. h. individualisierten Krebsimmuntherapie immer Grenzen bzgl. der Verfügbarkeit in größeren Mengen gesetzt bleiben.

3 Allogene CAR-Effektorzellen als Off-the-Shelf-Produkte

Ein sehr vielversprechender Ansatz zur Erhöhung der Verfügbarkeit von CAR-Zelltherapeutika ist die allogene Immuntherapie. Anstatt autologe Patientenzellen zu verwenden, dienen Zellen gesunder Spender als Ausgangsmaterial für die Produktion von CAR-Zellprodukten (siehe Abb. 8.1c). Die Vorteile der allogenen CAR-Immuntherapie sind, dass die klinische Anwendung stark beschleunigt werden könnte, da CAR-Zellen dann „off the shelf“Footnote 9 verfügbar wären und wesentlich mehr Patienten in kurzer Zeit behandelt werden könnten. Darüber hinaus hat die Herstellung großer Chargen allogener CAR-Zellprodukte das Potenzial, die erforderliche Arbeitskraft und damit die Herstellungskosten pro Produkt zu senken. Allerdings sind sorgfältige Berechnungen erforderlich, um final belastbare Schlussfolgerungen bzgl. möglicher Kostenreduktion ziehen zu können. Die Anzahl der Patienten, die mit einer allogenen Charge behandelt werden können, hängt von neuen, effizienten Herstellungsprozessen und passfähigen Bioreaktortechnologien für die Herstellung allogener CAR-Zellen ab. Zudem entstehen bei der Herstellung zusätzliche Kosten für die Genomeditierung, insofern erforderlich (siehe unten).

Allogene Ansätze mit CAR-T-Zellen sind mit grundlegenden Problemen konfrontiert, die durch die immunologische Barriere verursacht werden. Eine wichtige Strategie zur Vermeidung der alloimmunen Abstoßung und der resultierenden Graft-versus-Host-Krankheit (GvHD) ist die Unterbrechung des T-Zellrezeptor (TCR)-Signales durch Genomeditierung, was zu universell anwendbaren CAR-T-Zellen führt. Frühe klinische Studien mit allogenen TCR-negativen Anti-CD19-CAR-T-Zellen (von drei verschiedenen Spendern stammend) führten bei 21 Leukämiepatienten zu Remissionen. Nur wenige Patienten entwickelten dabei eine milde GvHD (Benjamin et al. 2020). Zukünftige Studien mit größeren Patientenkohorten sind notwendig, um diese vorläufigen Ergebnisse zu bestätigen, aber auch, um die Gründe für die kürzere Ansprechdauer von allogenen CAR-T-Zellen im Vergleich zu autologen CAR-T-Zellen zu untersuchen, da diese trotz der Modifizierung relativ schnell abgestoßen zu werden scheinen. Daher ist auch die Möglichkeit wiederholter Gaben von allogenen CAR-T-Zellen Gegenstand von gegenwärtigen Untersuchungen. Es wird ebenfalls interessant sein zu untersuchen, wie unterschiedlich die Reaktionen zwischen verschiedenen allogenen Zellchargen in Bezug auf ihre Herstellung und klinische Wirksamkeit sein werden (DiNofia und Grupp 2021). Alternativ können auch natürliche Killerzellen (NK-Zellen) für die allogene CAR-Immuntherapie verwendet werden. Eine weitere genetische Veränderung über das CAR-Konstrukt hinaus ist dabei nicht nötig, da NK-Zellen keine oder nur in wenigen Fällen eine sehr milde GvHD verursachen (Ruggeri et al. 2002; Rubnitz et al. 2010; Shimasaki et al. 2020). So konnte in einer ersten Phase-I/II-Studie die Wirksamkeit von aus Nabelschnurblut hergestellten Anti-CD19-CAR-NK-Zellen bei 11 Patienten mit Lymphomen oder Leukämie belegt werden (Liu et al. 2020). Keiner der Patienten entwickelte eine GvHD oder die für CAR-T-Zellen typischen Nebenwirkungen Zytokinfreisetzungssyndrom und Neurotoxizität. Eine weitere potentielle Möglichkeit für eine allogene CAR-Immuntherapie bieten Makrophagen, phagozytierende (bzw. Fress-)Zellen des angeborenen Immunsystems (Morrissey et al. 2018; Klichinsky et al. 2020). Allerdings liegen für CAR-Makrophagen noch keine klinischen Studienergebnisse vor.

Obwohl bei allogenen Ansätzen die Immuneffektorzellen von gesunden Spendern stammen, ist die Erreichung hoher Zellzahlen, wie sie für große Chargen notwendig wären, aus adulten Zellen nur eingeschränkt möglich. Dies könnte in Zukunft durch die Verwendung von induzierten pluripotenten Stammzellen für die Herstellung von CAR-T- oder CAR-NK-Zellen gelöst werden (Nagano et al. 2020; Themeli et al. 2013; Wang et al. 2021; Li et al. 2018). Bevor iPSZ-basierte Zellprodukte klinisch eingesetzt werden können, muss ihre langfristige Sicherheit beim Menschen nachgewiesen werden, insbesondere im Hinblick auf ihr tumorigenes Potenzial zur Bildung von Teratomen (Yamanaka 2020; Lee 2013). Grundsätzlich zeigt sich, dass die Persistenz allogener T- und NK-Zellen deutlich kürzer ist im Vergleich zur bis zu 10 Jahren anhaltenden Persistenz autologer CAR-T-Zellen im Körper (Melenhorst et al. 2022). Dies könnte mehrfache Infusionen allogener CAR-Effektorzellen erforderlich machen, und unterstreicht damit einmal mehr die Wichtigkeit effizienter Herstellungslösungen.

4 Automatisierte Herstellung zur Verbesserung der Verfügbarkeit von CAR-Immuntherapien

Ausschließlich durch Verbesserungen derzeitiger Herstellungsprotokolle und den Einsatz allogener CAR-Effektorzellen wird die steigende Nachfrage nach CAR-Zellprodukten nicht zu befriedigen sein. Sollte zukünftig nicht eine größere Anzahl an CAR-Zelltherapeutika in klinischer Qualität hergestellt werden können, wird letztlich nur ein Teil der Patienten von einer zellulären Immuntherapie profitieren. Um eine signifikante Steigerung der Produktzahl zu ermöglichen, müssen neben den bereits beschriebenen biologischen Innovationen auch neue Produktionstechnologien entwickelt und implementiert werden (siehe Abb. 8.2).Footnote 10 In der Automobilindustrie, der Lebensmittelindustrie und auch in der klassischen Pharmaindustrie sind automatisierte Produktionslösungen bereits allgegenwärtig, für die Herstellung von Zellen in klinischer Qualität sind Automatisierungstechnologien hingegen noch unterrepräsentiert. Für die GMP-gerechte Herstellung von autologen CAR-T-Zellen sind bereits erste teilautomatische Bioreaktorsysteme auf dem Markt und im Einsatz. Diese Bioreaktoren ermöglichen die Zellselektion, Stimulation, Transduktion und Expansion in einem geschlossenen System, und ihre Eignung zur Herstellung von CAR-T- und CAR-NK-Zellen wurde in einer Reihe von Studien nachgewiesen (Lock et al. 2017; Mock et al. 2016; Priesner et al. 2016; Shah et al. 2020; Aleksandrova et al. 2019; Klöß et al. 2017; Oberschmidt et al. 2019; Jackson et al. 2020). Das Interesse an der Herstellung von CAR-T-Zellen in einem geschlossenen System nimmt zu und mehrere neue Bioreaktorsysteme werden derzeit von der Biotechindustrie entwickelt. Allerdings produzieren diese All-in-one-Bioreaktoren nur ein Produkt pro Durchlauf und sind dadurch wenig flexibel und nur eingeschränkt für größere Produktzahlen einsetzbar. Des Weiteren enthalten diese Bioreaktorsysteme i. d. R. Funktionen, die nicht alle im gleichen Maß ausgelastet und nur kurzzeitig im teilautomatisierten Ablauf genutzt werden können. Eine Erhöhung der Produktionskapazitäten ist mit solchen monolithischen Systemen nur durch Multiplikation der Systeme (Scale-out) möglich, was zu einer drastischen Erhöhung des Platzbedarfs und einer ineffizienten Ressourcennutzung führt.

Abb.  8.2
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Technologische Innovationen für die automatisierte Herstellung von CAR-Effektorzellen

Neuartige Produktionstechnologien und -prinzipien, um eine automatisierte CAR-Zellproduktion zu ermöglichen: CAR-T-Zellen werden oft manuell hergestellt, aber erste halbautomatische All-in-one-Bioreaktoren stehen für die GMP-konforme Herstellung zur Verfügung. Für eine Hochdurchsatzproduktion von autologen Produkten ist der Einsatz parallelisierter Geräte eine Lösung. Ein weiteres Prinzip ist die Verbindung verschiedener Fertigungsgeräte, die bestimmte Teilprozesse der Herstellung automatisch in Prozessstraßen ausführen. Für die Vollautomatisierung sind neuartige technische Lösungen in den Bereichen Echtzeitüberwachung und Inline-Qualitätskontrollen (nichtinvasiv, markierungsfrei, kontaktfrei) nötig. Darüber hinaus erfordert die automatisierte Hochdurchsatzfertigung von CAR-Zellprodukten die Implementierung echtzeitfähiger Datenverarbeitungssysteme sowie die digitale Kommunikation aller beteiligten Geräte und digitale Repräsentanten des Systems (digitale Zwillinge)

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Abhilfe könnten modulare Systeme innerhalb einer automatisierten Prozessstraße schaffen. Dafür müssen flexible Verbindungen und programmierbare Schnittstellen zwischen verschiedenen Geräteplattformen entwickelt werden, die spezifische Teilprozesse des Herstellungsprozesses abbilden, sodass jedes Gerät mit hoher Auslastung und parallel arbeiten kann. Dies würde die gleichzeitige Herstellung mehrerer Produkte ermöglichen. In Zukunft könnten solche Fertigungsstraßen von der Vielfalt der neu entwickelten Geräte für die Produktion von Zelltherapeutika profitieren, insofern die Konnektivität zwischen den einzelnen Geräten gewährleistet ist. Insbesondere für die Herstellung allogener Off-the-Shelf-CAR-Immuntherapien müssen automatisierte und skalierbare Technologien erst noch entwickelt werden, sodass in Zukunft Hunderte von Patienten mit einer einzigen Zellcharge behandelt werden können. Für autologe und allogene CAR-Effektorzellen wird derzeit mit dem vom BMBF gefördertem Zukunftscluster SaxoCell ein Beitrag zur Beschleunigung der Automatisierung und Optimierung von Herstellungsprozessen geleistet, um das übergeordnete Ziel, vielen Patienten den Zugang zu zellulären Immuntherapien zu gewährleisten, zu ermöglichen.Footnote 11

5 Qualitätskontrollen und Digitalisierungstechnologien für die automatisierte Herstellung

Die Herstellung von CAR-T-Zellen erfordert umfangreiche Qualitätskontrollen (QKs), um den Produktionsprozess zu überwachen und das Endprodukt für die klinische Anwendung freizugeben. GMP-fähige Bioreaktoren für die teilautomatisierte Zellproduktion messen grundlegende Prozessparameter wie Gas, Temperatur und pH-Wert bereits über integrierte Sensorik. Für die weitere QK müssen dem Zelltherapeutikum Proben aktuell manuell entnommen werden, um anschließend offline mittels molekularer und zellulärer Analysen geprüft zu werden (siehe Infobox 3).

Infobox 3: Qualitätskontrolle

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Eine Echtzeitanpassung des Produktionsprozesses basierend auf QK-Parametern ist somit aktuell ausgeschlossen. Daher erfordern neue Herstellungskonzepte, die auf einer vollständigen End-to-End-Automatisierung beruhen, intelligente Überwachungstechnologien zur QK. Für die automatische Messung von Zellzahl und Vitalität existieren bereits mehrere technische Lösungen, aber die Integration solcher Techniken in automatisierte Produktionsabläufe steht noch aus. Des Weiteren sind für CAR-T-Zellprodukte komplexe analytische Methoden wie die DurchflusszytometrieFootnote 12 und die qRT-PCRFootnote 13 erforderlich, um die Zellidentität sowie Gen- und Proteinexpressionen zu messen. Für eine vollständige Automatisierung muss die Prozessüberwachung online oder inline mit dem Herstellungsprozess erfolgen. Es bedarf weiterer Forschung und Entwicklung, um bestehende molekulare und zelluläre QK-Methoden in automatisierte Herstellungsprozesse zu integrieren, z. B. durch die Entwicklung von qRT-PCR- oder Durchflusszytometriegeräten, die mit Bioreaktorplattformen direkt mikrofluidisch verbunden sind. Darüber hinaus könnten markierungsfreie, biophysikalische Methoden den QK-Prozess optimieren, da die Proben in Echtzeit unter minimalinvasiven Bedingungen analysiert werden können. Zum Beispiel wurde die mechanische Zytometrie, die auf der Zellverformbarkeit mittels mechanischer Kräfte basiert, kürzlich für die Phänotypisierung und Analyse von Immunzellen erfolgreich eingesetzt (Toepfner et al. 2018; Aurich et al. 2020; Rosendahl et al. 2018). Optimal wären außerdem biooptische Methoden, die nicht nur markierungsfrei, sondern auch kontaktfrei sind, sodass eine Probenentnahme überflüssig wäre. Beispielsweise konnte der Aktivierungsstatus von T-Zellen mithilfe von Autofluoreszenzbildgebung bestimmt werden (Walsh et al. 2021).

Neben neuen Bioreaktor- und QK-Technologien erfordert die automatisierte Produktion sowohl eine digitale Kommunikation zwischen den eingesetzten Geräten als auch effiziente Datenverarbeitungssysteme, die eine Anpassung und Optimierung der Produktionsprozesse in Echtzeit (oder nahezu in Echtzeit) erlauben (Jung et al. 2018; Moutsatsou et al. 2019; Doulgkeroglou et al. 2020). Die Integration von automatisierten Produktionsplattformen, neuartigen Überwachungstechnologien und fortschrittlicher Datenanalyse wird ein komplexes Gesamtsystem erschaffen, welches das Potenzial bietet, flexibel auf Abweichungen zu reagieren. Möglich wird dies durch eine Vernetzung aller Komponenten und die Datendurchgängigkeit in allen Steuerungsebenen. Solche Systeme dokumentieren automatisiert sämtliche Prozesszustände, welches für die Rückverfolgbarkeit und das Verständnis der komplexen Wirkzusammenhänge hilfreich ist. Virtuelle Darstellungen solcher Produktionssysteme, auch bekannt als digitale Zwillinge, könnten zukünftig Simulationen und Leistungstests auf der Grundlage von Echtzeitdaten durchführen und somit die Effizienz der CAR-T-Zellherstellung steigern. Digitale Zwillinge werden bereits weitgehend in der industriellen Fertigung und Logistik eingesetzt. In der Medizin wurden erste digitale Zwillingskonzepte für Zellkulturen und Tissue-engineering beschrieben und werden in silico, d. h. computerbasiert, bereits für orthopädische Implantatoperationen eingesetzt (Geris et al. 2018; Möller und Pörtner 2021). Um digitale Zwillingssysteme über konzeptionelle Ansätze hinaus zu entwickeln, sind jedoch große Anstrengungen erforderlich, insbesondere um offene Schnittstellen zwischen den vielen verschiedenen Geräten zu schaffen, die für die Herstellung von CAR-T-Zellen benötigt werden (Miehe et al. 2020). Von ganz entscheidender Bedeutung ist darüber hinaus die Einbindung behördlicher Institutionen für jede neue Technologie, die in einem frühen Stadium des Prozesses bewertet werden sollte.

6 Ausblick

In Ergänzung zu den zuvor beschriebenen Entwicklungen im Bereich der Zellbiologie und Produktionstechnologie kommen weitere produktionsbezogene Fragen auf. Ein entscheidender Aspekt ist, sich mit den Gentransfermethoden zu befassen, die für die CAR-Zellherstellung verwendet werden. Derzeit wird das CAR-Gen in allen zugelassenen CAR-T-Zellprodukten und in der weit überwiegenden Mehrheit der klinischen Studien durch γ-retrovirale und lentivirale Vektoren ex vivo in die T-Zellen eingebracht und zufällig ins Genom eingebaut. Alternative nichtvirale Methoden für den Ex-vivo-Gentransfer umfassen die Verwendung von mRNA-Technologien, Transposons oder genomeditierenden Enzymen und sind bereits in ersten Proof-of-Concept-Studien eingesetzt (Rurik et al. 2022; Kebriaei et al. 2017; Prommersberger et al. 2021; Miliotou et al. 2022; Irving et al. 2021; Kebriaei et al. 2016; Monjezi et al. 2017; Zhang et al. 2022). Im Gegensatz dazu können für die direkte In-vivo-CAR-T-Zellherstellung, sprich eine T-Zellmodifikation im Körper ohne den Weg über Ex-vivo-Schritte zu gehen, Adeno-assoziierte Vektoren (AAV) und nichtvirale Technologien für den kontrollierten CAR-Gentransfer in Immunzellen eingesetzt werden (Nawaz et al. 2021; Xin et al. 2022; Mai et al. 2022). Es ist aber weitere Forschung erforderlich, um die Persistenz und Sicherheit solcher Alternativmethoden zu verbessern. Ein weiterer Diskussionspunkt ist die Frage, ob in Zukunft eine dezentralisierte CAR-Zellherstellung die derzeitige zentralisierte Produktion ergänzen oder gar ersetzen kann. Wir sind der Meinung, dass mit Blick auf den wachsenden Bedarf an CAR-Zellprodukten für die Krebstherapie und zukünftig auch für nichtonkologische Erkrankungen die zentrale Herstellung autologer CAR-T-Zellprodukte, erweitert um allogene Ansätze und automatisierte Herstellungslösungen, essenziell bleibt, um viele Patienten sicher behandeln zu können. Auf der anderen Seite werden sich dezentrale Point-of-Care-Technologien dort etablieren, wo teils nah am Patienten Zelltherapeutika zeitlich sehr dringend benötigt und hergestellt werden müssen. Diesbezüglich darf im Sinne der Qualität der Produkte der hohe und regelmäßige Trainingsaufwand des Personals nicht unterschätzt werden. Für den Fortschritt in Deutschland ist ferner der Abbau von Bürokratie, die personelle Aufstockung von Behörden und die Beschleunigung von Entscheidungsprozessen bei der Initiierung klinischer Studien essenziell und erfordert die Schaffung entsprechender Rahmenbedingungen und finanzieller Möglichkeiten im europäisch-internationalen Kontext.