Umprogrammierte Immunzellen als effektive Krebs-Killer
Modifizierte Immunzellen, die krebsartige Tumore abtöten, könnten als Therapie für Menschen mit Krebs im Spätstadium eingesetzt werden, wie ein kanadisches Forschungsteam zeigt. Durch einen veränderten Stoffwechsel können Killerzellen des Immunsystems besser innerhalb von Tumorgewebe überleben und dadurch die Krebszellen effektiver abtöten.
Forschende um Professor Ali Ashkar und Sophie Poznanski von der McMaster University in Kanada entdecken, dass trainierte Immunzellen hochwirksam Krebszellen abtöten. Eine Veränderung des Stoffwechsels von natürlichen Killerzellen (NK) ermöglichte es den Immunzellen, die Abwehr im Inneren von Tumoren zu überwinden. Auf diese Weise konnten sie Krebszellen von fortgeschrittenen Eierstock- und Lungentumoren zerstören. Die Ergebnisse wurden kürzlich im renommierten Fachjournal „Cell Metabolism“ vorgestellt.
Hürde in der Krebsimmuntherapie
Im letzten Jahrzehnt hat die Krebsimmuntherapie enorme therapeutische Effekte bei Betroffenen mit Blutkrebs erzielt. Die immunsuppressiven Bedingungen im Inneren von soliden Tumoren, deren aggressives Wachstum das umgebende gesunde Gewebe aushungert, waren jedoch bisher ein gewaltiges Hindernis für Immunzelltherapien.
Umgebung von Tumoren unterdrückt Immunzellen
„In dieser Studie entdeckten wir, dass der Stoffwechsel oder Energie-Knotenpunkt von NK-Zellen durch Tumore gelähmt wird, was dazu führt, dass die NK-Zellen eine Energiekrise durchmachen und ihre tumortötenden Funktionen verlieren“, erklärt Studienhauptautorin Poznanski in einer Pressemitteilung zu den Studienergebnissen.
„Mit diesem Verständnis waren wir in der Lage, die Dysfunktion der NK-Zellen umzukehren, indem wir ein bereits existierendes Stoffwechselmedikament umgestalteten, das ihre Energieproduktion wiederherstellte“, fügte Poznanski hinzu.
Stoffwechsel von Tumorzellen nachgeahmt
Durch die Forschungsarbeit konnte auch die jahrzehntealte Frage geklärt werden, wie es Tumorzellen gelingt, NK-Zellen zu unterdrücken. Ganz nach dem Motto „um deinen Feind zu besiegen, musst du wie dein Feind denken“, haben die Forschenden den Stoffwechsel der Killerzellen so umprogrammiert, dass sie den Stoffwechsel von Tumorzellen nachahmen. Die modifizierten NK-Zellen konnten sich im Anschluss wesentlich besser an die Tumorumgebung angepassen.
Den Feind mit seinen Waffen schlagen
„Wir hatten einfach gehofft, dass die modifizierten NK-Zellen der Unterdrückung in Tumoren besser widerstehen würden“, berichtet Professor Ashkar. Die Erwartungen der Arbeitsgruppe wurden sogar übertroffen: Die Immunzellen funktionierten nach der Umprogrammierung sogar innerhalb von Tumoren besser als außerhalb. Sie nutzten die feindselige Umgebung des Tumors zu ihrem eigenen Vorteil aus.
„Dies ist der erste Bericht über eine Anti-Tumor-Immunzelle, die die Feindseligkeit von Tumoren zu ihrem eigenen Vorteil ausnutzt“, betont Ashkar. Diese Erkenntnis könne ein Paradigmenwechsel für die Krebsimmuntherapie darstellen.
Immuntherapie mit NK-Zellen bislang nur bei Blutkrebs eingesetzt
Bisher haben sich NK-Zellen nur gegen Blutkrebs bewährt. „Die umprogrammierten und trainierten NK-Zellen könnten bedeuten, dass Betroffene mit ansonsten unheilbaren Krebsarten eine sichere und wirksame Behandlungsoption haben“, betont der Professor. Bei Lungen- und Eierstockkrebs seien die Überlebensraten über die letzten 30 Jahre hinweg niedrig geblieben. Dies könnte sich durch die neue Erkenntnis ändern.
Kaum bekannte Nebenwirkungen
Zudem weisen die Forschenden darauf hin, dass sich Immuntherapien mit NK-Zellen bislang als sicher erwiesen haben. Es seien nur sehr wenige Nebenwirkungen bekannt. Bei den meisten Patientinnen und Patienten treten überhaupt keine Nebenwirkungen auf.
„Dies könnte echtes Potenzial für die Behandlung von Eierstockkrebs, Lungenkrebs und anderen Tumoren mit schlechter Prognose haben“, ergänzt Onkologie-Professor Hal Hirte aus dem Studienteam. Insbesondere Eierstockkrebs sei eine der am stärksten immunsuppressiven Tumorarten, was ein Hauptgrund dafür sei, dass sich die Überlebensraten nicht verbessert haben.
Ein großer Durchbruch?
Die in dieser Studie in präklinischen Modellen beobachteten therapeutischen Effekte stellen Hirte zufolge einen großen Durchbruch dar. „Der nächste Schritt ist, diese vielversprechende Therapie in klinische Studien an Patienten zu überführen, und wir planen, die Studien bald zu starten, um diesen Ansatz bei Betroffenen mit rezidivierendem Eierstockkrebs zu testen“, resümiert Professor Hirte. (vb)
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