Die NK-92/5.28.z-Zelllinie ist unter optimalen Zellkulturbedingungen eine kontinuierlich wachsende, ErbB2 (Her2) Tumorantigen spezifische CAR-exprimierende Variante der klinisch einsetzbaren NK-92-Zellen. Sie zeichnet sich durch ihre hohe Zytotoxizität gegenüber ErbB2-positiven Tumorzellen aus, die gegen parentale NK-92-Zellen resistent sind. Das Ziel dieser Arbeit war die Etablierung von GMP-konformen Protokollen zur Herstellung von therapeutischen Dosen ErbB2-CAR-exprimierender NK-92/5.28.z-Zellen für bevorstehende klinische Phase I/II Studien zur Therapie ErbB2-überexprimierender Tumore. Das in dieser Arbeit vorgestellte Konzept zur Herstellung therapeutischer Dosen schließt die Erstellung einer GMP-konformen Masterzellbank ein, die als qualifizierte Ausgangsbasis für die Herstellung von individuellen Patientendosen der NK-92/5.28.z-Zelllinie dienen soll. Um eine ausreichende Anzahl genetisch modifizierter NK-92/5.28.z-Zellen zu erhalten, wurden optimale Expansionsprotokolle entwickelt, indem systematisch die Kulturbedingungen getestet wurden. Insbesondere wurde die Eignung verschiedener Zellkulturmedien (X-Vivo 10 mit humanem holo-Transferrin, X-Vivo 10 mit rekombinantem Transferrin (rTF), CellGro) sowie humaner Serumsubstitute (humanes Serumalbumin, humanes Plättchenlysat, hitzeinaktiviertes humanes Plasma) hinsichtlich einer GMP-konformen Zellexpansion untersucht. Da Zellproliferation und Funktionalität von NK 92/5.28.z-Zellen IL-2-abhängig sind, war die Findung einer optimalen Konzentration dieses Zytokins ein wichtiger Aspekt dieser Arbeit. Es zeigte sich, dass das Zellkulturmedium X Vivo 10 mit rTF, supplementiert mit 5% hitzeinaktiviertem humanem Plasma und 500 IU/ml rekombinantem IL-2, ein reproduzierbares Zellwachstum und gleichbleibende Funktionalität mit stabilen Zelldopplungszeiten (28,84 h ± 0,50 h), einer 24,97 ± 0,65 –fachen maximalen Expansion (max. Zellkonzentration: 12,49 x 105 ± 0,32 x 105 Zellen/ml) sowie einer stabilen CAR-Expression und funktionellen Aktivität (CAR-Expression: 99.77 % ± 0.03 %; spezifische Zytotoxizität: 89.75 % ± 3.77 %) auch in einer Langzeitkultur bis 12 Monate garantiert. In Anbetracht der Empfindlichkeit von NK-92-Zellen und der davon abgeleiteten genetisch modifizierten Variante wurde ein besonderer Schwerpunkt auf die Optimierung der Kryokonservierungsmedien hinsichtlich der erzielbaren Zellausbeuten nach dem Auftauprozess gelegt. Hier zeigte sich 7,5% DMSO in humanem Serumalbumin als am besten geeignet (Rate vitaler NK-92/5.28.z-Zellen nach dem Auftauen: 68.84 % ± 5.07 %). Auf Basis dieser GMP-konformen Zellkultur und Kryokonservierung wurde eine Masterzellbank von NK-92/5.28.z-Zellen mit 200 Ampullen angelegt. Entsprechend der entwickelten Qualitätskontrollprotokolle konnte bei allen 6 repräsentativ untersuchten Ampullen der Masterzellbank die Einhaltung von herstellungsrelevanten Aspekten, wie Gesamtzellzahl, Zellkonzentration, Zellausbeute nach dem Auftauen, Zellwachstum, Zellidentität und spezifische Zytotoxizität bestätigt werden. Anschließend wurden Faktoren untersucht, die hinsichtlich der Herstellung einer Patientendosis essentiell sind. Dies umfasste Transportbedingungen, Injektionsmedium, Bestrahlungsdosis und die maximale Zellkonzentration des finalen Produktes. Therapeutische Patientendosen von 5 x 109 NK-92/5.28.z-Zellen konnten innerhalb von 5 Tagen aus der Masterzellbank generiert werden. Die Verwendung von X-Vivo 10 rTF, supplementiert mit 100 IU/ml rekombinantem IL-2 als Exzipient erlaubte für die Formulierung des Endproduktes eine Zelldichte von 5 x 107/ml bestrahlter (10Gy) NK-92/5.28.z-Zellen und ermöglichte eine Haltbarkeit des Produktes von 6 Stunden. Zur intrakranialen Applikation der NK-92/5.28.z-Zellen in der geplanten Glioblastom-Studie können maximal 2 ml Zelldispersion verwendet werden, so dass als maximale finale Dosis 1 x 108 Zellen injiziert werden können. Die systemische Gabe in der geplanten klinischen Studie für Brustkrebspatienten ermöglicht die Injektion von bis zu 100 ml Zelldispersion, wodurch bei diesen Patienten bis zu 5 x 109 NK-92/5.28.z-Zellen pro Injektion appliziert werden können. Zusätzlich wurden weitere Faktoren untersucht, die wesentliche Auswirkungen auf die Effizienz und Sicherheit einer klinischen Anwendung von NK-92/5.28.z-Zellen haben. So konnte nach Zellkontakt mit Tumorantigen-exprimierenden Zielzellen mit NK-92/5.28.z-Zellen ein signifikanter Anstieg der Sekretion von Granzyme B (2-fach), IFN-γ (4-fach), IL-8 (24-fach) und IL-10 (5-fach) durch NK-92/5.28.z-Zellen bestimmt werden. Diese Sekretion war spezifisch für NK-92/5.28.z-Zellen und konnte sowohl für parentale NK-92-Zellen als auch für primäre NK-Zellen nicht beobachtet werden, was die Resistenz ErbB2(+)-Zielzellen gegenüber der natürlichen Zytotoxizität nahe legt. Große Mengen immunmodulatorischer Zytokine, die durch aktivierte NK-92/5.28.z-Zellen sekretiert werden, können durch Interaktionen mit dendritischen Zellen, Induktion von CTL und tumor-spezifischen Antikörper produzierenden B-Zellen Einfluss auf das Wirtsimmunsystem nehmen. IL-6, ein pro-inflammatorisches Zytokin, dem eine entscheidende Rolle beim sogenannten „cytokine-release syndrom“ zukommt, konnte nicht nachgewiesen werden. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass klinisch relevante Dosen von Kortikosteroiden (die maximale eingesetzte Dosis von 200 µg/ml entspricht der höchsten verabreichten Prednisolonmenge, die klinisch appliziert wird) keinen Einfluss auf die spezifische Zytotoxizität von NK-92/5.28.z-Zellen haben, während die natürliche Zytotxizität gegenüber K562-Zellen dosisabhängig inhibiert wurde. Schließlich konnte auch kein Einfluss der parentalen NK-92-Zellen sowie der NK-92/5.28.z-Zellen auf die Koloniebildungsfähigkeit von humanen peripheren Blutstammzellen in sogenannten CFU- (colony forming units) Assays nachgewiesen werden. In dieser Arbeit wurde ein GMP-konformer Prozess zur Herstellung therapeutischer Dosen von NK-92/5.28.z-Zellen erfolgreich etabliert und validiert. Die Ergebnisse demonstrieren, dass gegen das Tumorantigen ErbB2 gerichtete CAR-exprimierende NK-92-Zellen ein wirkungsvolles, klinisch anwendbares Therapeutikum für die Behandlung ErbB2-überexprimierender Tumore, wie Brustkrebs und Glioblastom, darstellt.