Um die CAR-NK-Zelltherapie zu verstehen, kann ein kurzer Überblick über die Immunologie hilfreich sein. Ein Antigen ist entweder ein Toxin oder ein Krankheitserreger oder eine ungesunde Zelle (wie bei Krebs), die eine Immunreaktion auslöst.
Ein Antigen ist eine Proteinstruktur auf der Oberfläche der Zelle. Diese Antigene dienen als Identifikationssignal. Wenn ein fremdes Antigen im Körper entdeckt wird, entweder von einem Virus oder einer mutierten Zelle (wie bei Krebs), löst es eine Immunreaktion aus.

Der Körper produziert dann weiße Blutkörperchen, um den Erreger zu bekämpfen. Dies geschieht durch die Bindung an das Antigen mithilfe von Antigenrezeptoren auf der Oberfläche der weißen Blutkörperchen (Lymphozyten). Erst dann produziert der Körper Antikörper, um den fremden oder kranken Erreger zu vernichten.

Das Problem ist, dass Immunzellen wie NK-Zellen nicht immer in der Lage sind, Krebs zu erkennen und zu beseitigen. Um das Immunsystem eines Patienten zu stärken, entnehmen die Mediziner ihm Blut, gewinnen NK-Zellen und fügen der Oberfläche dieser Zellen spezifische Antigenrezeptoren hinzu. Dann injizieren sie die Zellen per Bluttransfusion zurück in den Patienten, wo sie sich vermehren und den Krebs angreifen können, entweder mit oder ohne Hilfe zusätzlicher Therapien.

Dank des Antigenrezeptors können die Immunzellen ihr Ziel spezifisch erkennen. Da die modifizierten NK-Zellen wissen, nach welchen Proteinen (Antigenen) sie suchen müssen, können sie diese im gesamten Blutkreislauf aufspüren, angreifen und zerstören.

Bei der CAR-NK-Zelltherapie werden die NK-Zellen des Patienten (oder des Spenders) im Labor so verändert, dass sie Krebszellen finden und angreifen können. Natürliche Killerzellen, die gentechnisch zu CAR-NK-Zellen verändert wurden, fungieren als Wächter des Immunsystems, wenn sie den Patienten verabreicht werden.