Langfristiges Ziel ist es neue Antikörper-basierte Diagnostik- und Therapiestrategien für Patienten mit Akuter Lymphoblastischer Leukämie (ALL) und einer Beteiligung des Zentralen Nervensystems (ZNS) zu entwickeln. Gegenwärtig sind nur wenige Parameter und Zielstrukturen bekannt, die zur Detektion einer ZNS-Beteiligung bei der ALL herangezogen werden können. Darüber hinaus gibt es für diese Diagnose bislang nur intensive und ungerichtete ZNS-gerichtete Chemo- und Stahlentherapien. Diese sind mit erheblichen Nebenwirkungen und Spätfolgen verbunden, insbesondere bei Patienten im Kindesalter, und müssen daher optimiert werden. Antikörpertherapien sind der Weg hin zu einer zielgerichteten Therapie mit wenigen Nebenwirkungen. Für die Entwicklung neuartiger Antikörpertherapien ist es zwingend erforderlich, deren Wirkungsweise in vivo zu untersuchen. Die Amplifikation von primären Patientenzellen ist erforderlich, um ausreichende Materialmengen für funktionelle und molekulare Analysen zu generieren. Nur wenn eine Therapie in vivo in einer bestimmten Situation funktioniert, kann sie für diese Indikation auf den Menschen übertragen werden. Darüber hinaus können die Ergebnisse der Versuche auch auf erwachsene und Patienten sowie Patienten, die refraktär gegenüber bekannten Therapiestrategien sind, angewendet werden.

Die Belastungen sind aufgrund der Beobachtungsdauer schwer. Die Entwicklung einer Leukämie im Tier ist Voraussetzung für die Testung therapeutischer Effekte. Wiederholte Injektionen von Medikamenten sind aufgrund der Halbwertszeiten nötig. Blutentnahmen sind zur Detektion der Leukämien im Tier wichtig. Die Punktion des Femurknochens ist eine schwere Belastung, obwohl der Eingriff unter Narkose/Analgesie stattfindet. Die Tiere werden bei Symptomen oder zum Ende der Beobachtung euthanasiert.

Alle Tiere werden bei Versuchsende euthanasiert

Mittels umfangreicher in vitro Versuche mit oben genannten Zellsystemen wurden Effektstärken zur Ermittlung der niedrigstmöglichen Anzahl an Versuchstieren bei maximalem Erkenntnisgewinn ermittelt. Dabei wurden ebenfalls Daten aus eigenen Vorversuchen mit ähnlichen Therapeutika berücksichtigt. Wo möglich wird versucht Kontrollgruppen paralleler Versuche zu vereinigen um eine weitere Reduktion der Tierzahl zu erreichen. Die Vermehrung von primären Patientenmaterial in vivo ist nach aktuellstem Stand noch alternativlos. Für anschließende Wirksamkeitsprüfungen gibt es allerdings mittlerweile veröffentlichte Alternativen, wie etwa ein in vitro "Drug Response Profiling". Hiermit können Versuche ex vivo erfolgen, die in der Vergangenheit nur unter Einsatz eines Tierversuchs möglich waren. Allerdings sind diese bislang noch nicht nutzbar um Immuntherapien zu testen. Darüber hinaus können durch die ZNS-Mikroumgebung bedingte Effekte nicht realitätsgetreu abgebildet werden. Die Arbeitsgruppe betätigt sich aktiv im Feld der Entwicklung von Alternativmethoden zum Tierversuch, wie zum Beispiel der Generation von "ZNS-Organoiden"

Die Entwicklung der Leukämie wird durch regelmäßige Bestimmung er Zahl der Leukämiezellen im Blut überwacht. Außerdem findet eine tägliche Inaugenscheinnahme der Tiere statt. So wird das Auftreten von belastenden Symptomen früh erkannt und Maßnahmen zur Reduktion der Belastung werden eingeleitet. Dazu zählt etwa das Bereitstellen von Feuchtfutter am Käfigboden oder ein erleichterter Zugang zum Trinkwasser. Wird eine schwere Belastung der Tiere festgestellt, wird der Versuch beendet. Die Tiere werden durch die Pfleger an die Hand gewöhnt, um eine Stressbelastung zu vermeiden. Alle Personen, die an den Versuchen beteiligt sind verfügen über die entsprechend notwendige Qualifikation.

Es werden Mäuse im Alter von 6-10 Wochen verwendet. Mäuse haben in vielen Aspekten ein Immunsystem, das dem Menschen sehr ähnelt. Außerdem sind Methoden zur gentechnischen Veränderung in Mäusen besonders gut etabliert. So konnten die für unser Modell nötigen Veränderungen in der Maus durchgeführt werden. Das von uns ausgewählte Modell unter Nutzung von immundefizienten Mäusen bietet bisher die einzige Möglichkeit ein sicheres Anwachsen von primären Leukämien aus Patienten zu gewährleisten.