Fortschritt in der Krebsbehandlung erzielt
Durch eine Kombination aus Chemotherapie und neuartiger Immuntherapie kann das Immunsystem wieder aktiviert und eine Zerstörung der Krebszellen erreicht werden. Der neue Ansatz könnte wirksame Immuntherapien gegen zahlreiche bislang schwer therapierbare Krebsformen ermöglichen.
Forschende des international hoch angesehenen Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben in einer aktuellen Studie an Mäusen eine bisher unbekannte Möglichkeit identifiziert, um das Immunsystem zu einem Angriff auf Krebstumore zu bewegen. Die Ergebnisse der Untersuchung können in dem englischsprachigen Fachjournal „Science Signaling“ nachgelesen werden.
Immuntherapie funktioniert nur bei wenigen Krebsarten
Die Immuntherapie ist eine vielversprechende Strategie zur Behandlung von Krebs, bei der das körpereigene Immunsystem zur Zerstörung von Tumorzellen angeregt wird. Die Behandlung funktioniert bisher aber nur bei einer Handvoll Krebsarten, so das Team. Die Forschenden hoffen, dass die neuen Erkenntnisse nun eine Immuntherapie ermöglichen werden, die gegen mehr Krebsarten eingesetzt werden kann.
Entfernte Tumorzellen wieder in Tumor einfügen?
Der neuartige Ansatz bestehe darin, Tumorzellen aus dem Körper zu entfernen, sie mit Chemotherapeutika zu behandeln und sie dann wieder in den Tumor einzusetzen, erläutert das Team. Wenn sie zusammen mit Medikamenten verabreicht werden, welche sogenannte T-Zellen aktivieren, scheinen diese verletzten Krebszellen wie ein Notsignal zu wirken, dass die T-Zellen zum Handeln anregt, so die Fachleute.
„Wenn man Zellen erzeugt, die DNA-Schäden aufweisen, aber nicht abgetötet werden, können diese lebenden, verletzten Zellen unter bestimmten Bedingungen ein Signal aussenden, dass das Immunsystem aufweckt”, erklärt Studienautor Professor Michael Yaffe vom MIT in einer Pressemitteilung. In Studien mit Mäusen stellte das Team fest, dass diese Behandlung die Tumore bei fast der Hälfte der Tiere vollständig beseitigen konnte.
Schwächen von Checkpoint-Blockade-Inhibitoren
Eine Klasse von Medikamenten, die derzeit für die Krebsimmuntherapie eingesetzt wird, sind sogenannte Checkpoint-Blockade-Inhibitoren. Diese Medikamente haben sich bei der Behandlung einiger Krebsarten als erfolgreich erwiesen, wirken aber bei vielen anderen nicht, erklären die Fachleute.
Was ist der immunogene Zelltod?
Das Team versuchte die Leistung dieser Medikamente zu verbessern, indem sie mit zytotoxischen Chemotherapeutika kombiniert wurden. Die Forschenden hofften, dass die Chemotherapie dazu beitragen könnte, das Immunsystem zum Abtöten von Tumorzellen zu stimulieren. Dieser Ansatz beruht auf einem Phänomen, welches als immunogener Zelltod bekannt ist: Dabei senden abgestorbene oder sterbende Tumorzellen Signale aus, welche die Aufmerksamkeit des Immunsystems auf sich ziehen.
Die Forschenden begannen mit der Behandlung von Krebszellen mit mehreren verschiedenen Chemotherapeutika in unterschiedlichen Dosierungen. Vierundzwanzig Stunden nach der Behandlung fügten sie jeder Schale dendritische Zellen hinzu, 24 Stunden später dann T-Zellen.
Chemotherapeutika nicht sehr hilfreich?
Anschließend maßen die Fachleute, wie gut die T-Zellen die Krebszellen abtöten konnten. Zu ihrer Überraschung stellten sie fest, dass die meisten Chemotherapeutika nicht sehr hilfreich waren. Und diejenigen, die halfen, schienen am besten bei niedrigen Dosen zu wirken, welche nicht viele Zellen abtöteten.
Später identifizierte dass Team dann den Grund: Es waren nicht die toten Tumorzellen, die das Immunsystem stimulierten, sondern die durch die Chemotherapie geschädigten, aber noch lebenden Zellen, welche den Ausschlag gaben.
Verletzte Zellen erwecken Immunsystem
„Dies beschreibt ein neues Konzept der immunogenen Zellverletzung und nicht des immunogenen Zelltods für die Krebsbehandlung. Wir haben gezeigt, dass bei der Behandlung von Tumorzellen in einer Schale, wenn man sie direkt in den Tumor zurückspritzt und Checkpoint-Blockade-Inhibitoren verabreicht, die lebenden, verletzten Zellen diejenigen sind, die das Immunsystem wieder erwecken“, berichtet Studienautor Professor Yaffe.
Die Medikamente, welche bei diesem Ansatz am besten zu funktionieren scheinen, sind Arzneimittel, die DNA-Schäden verursachen. Das Team fand heraus, dass DNA-Schäden in Tumorzellen zelluläre Signalwege aktivieren, welche auf Stress reagieren. Diese Wege senden Notsignale aus, die T-Zellen dazu veranlassen, in Aktion zu treten und nicht nur die geschädigten Zellen, sondern auch alle Tumorzellen in der Nähe zu zerstören.
Tumore bei 40 Prozent der Mäuse beseitigt
An Mäusen, welche an Melanom- und Brusttumoren erkrankt waren, konnten die Forschenden nachweisen, dass diese Behandlung die Tumore bei 40 Prozent der Tiere vollständig beseitigte. Als denselben Mäusen einige Monate später Krebszellen injiziert wurden, erkannten ihre T-Zellen diese und zerstörten sie, bevor sie neue Tumore bilden konnten, so das Team.
Zusätzlich wurde versucht, DNA-schädigende Medikamente direkt in die Tumore zu injizieren, anstatt Zellen außerhalb des Körpers zu behandeln. Dabei wurde festgestellt, dass dies nicht wirksam war, weil die Chemotherapeutika auch T-Zellen und andere Immunzellen in der Nähe des Tumors schädigten. Auch die Injektion der geschädigten Zellen ohne Checkpoint-Blockade-Inhibitoren zeigte kaum Wirkung, berichten die Fachleute.
„Man muss etwas verabreichen, das als Immunstimulans wirken kann, aber dann muss man auch die bereits bestehende Blockade der Immunzellen aufheben”, erläutert Professor Yaffe. Der Experte hofft, diesen Ansatz in Zukunft an Personen testen zu können, deren Tumore nicht auf eine Immuntherapie angesprochen haben. Doch zunächst seien weitere Studien erforderlich, um festzustellen, welche Medikamente in welcher Dosierung für die verschiedenen Tumorarten am vorteilhaftesten sein könnten. Das Team möchte zusätzlich untersuchen, wie genau die verletzten Tumorzellen eine so starke T-Zell-Reaktion anregen. (as)
Autoren- und Quelleninformationen
Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Medizinern und Medizinerinnen geprüft.
- Ganapathy Sriram, Lauren E. Milling, Jung-Kuei Chen, Wen Kong, Brian A. Joughin, et al.: The injury response to DNA damage in live tumor cells promotes antitumor immunity; in: Science Signaling (veröffentlicht 19.10.2021), Science Signaling
- Massachusetts Institute of Technology: New cancer treatment may reawaken the immune system (veröffentlicht 19.10.2021), MIT
Wichtiger Hinweis:
Dieser Artikel enthält nur allgemeine Hinweise und darf nicht zur Selbstdiagnose oder -behandlung verwendet werden. Er kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.