Krebszellen überlisten mit unerwarteten genetischen Tricks das Immunsystem

Wie Krebszellen das Immunsystem überlisten

Sogenannte Tumorsuppressorgene sind seit langem dafür bekannt, dass sie das Zellwachstum blockieren und die Ausbreitung von Krebszellen verhindern. Auch wird vermutet, dass Mutationen in diesen Genen es Tumoren ermöglichen, ungehindert zu wachsen. Wie defekte Tumorsuppressorgene tatsächlich das Krebszellenwachstum beeinflussen, wurde nun in einer aktuellen Studie deutlich.

In der neuen Untersuchung unter Beteiligung von Forschenden des Howard Hughes Medical Institute wurde festgestellt, dass mehr als einhundert mutierte Tumorsuppressorgene das Immunsystem daran hindern können, bösartige Krebszellen in Mäusen aufzuspüren und diese zu zerstören. Die Ergebnisse können in dem englischsprachigen Fachblatt „Science“ nachgelesen werden.

Unkontrolliertes Wachstum von Tumoren durch Mutation?

Bisher sei man davon ausgegangen, dass Mutationen bei den meisten Tumorsuppressorgenen den Zellen erlauben, Amok zu laufen und unkontrolliert zu wachsen und sich zu teilen, berichtet Studienautor Stephen Elledge. Allerdings weise diese Vorstellung einige Lücken auf. Beispielsweise verursachen mutierte Versionen vieler dieser Gene kein unkontrolliertes Wachstum, wenn sie in einer Petrischale in Zellen eingebracht werden.

Fachleute konnten außerdem bisher nicht erklären, warum das Immunsystem nicht mehr tut, um neue Tumore bereits im Keim zu ersticken. Die neue Forschungsarbeit bietet nun einige Antworten auf diese Frage. Für die Studie wurden die Auswirkungen von 7.500 Genen analysiert, darunter auch Gene, welche bekanntermaßen an der Entstehung von Krebs beim Menschen beteiligt sind.

Mutation hinderte Immunsystem Tumore abzutöten

Ein Drittel oder mehr dieser mit Krebs in Verbindung stehenden Gene lösen im Fall einer Mutation Mechanismen aus, welche das Immunsystem daran hindern, Tumore auszurotten. Dies geschehe häufig auf gewebespezifische Weise, so das Forschungsteam.

„Diese Ergebnisse offenbaren eine faszinierende und unerwartete Beziehung zwischen Tumorsuppressorgenen und dem Immunsystem”, ergänzt Bert Vogelstein von der Johns Hopkins University in einer Pressemitteilung.

Proteine schalten Immunzellen aus

Die Vorstellung, dass Tumore der körpereigenen Abwehr entgehen können, sei nicht neu. Ein wichtiger Fortschritt in der Krebsbehandlung in den letzten Jahrzehnten habe auf der Erkenntnis basiert, dass einige Tumore Proteine produzieren, welche Immunzellen ausschalten, die dafür bekannt sind, Krebszellen anzugreifen.

Zudem gibt es bereits Medikamente, welche als Checkpoint-Inhibitoren bezeichnet werden, die diese Proteine blockieren und das Immunsystem hyperaktivieren, erläutern die Forschenden. Checkpoint-Inhibitoren hätten im Laufe der Jahre schon einige spektakuläre Erfolge erzielt. So konnte der ehemaligen US-Präsident Jimmy Carter mit ihrer Hilfe von seiner Krebserkrankung geheilt werden, berichtet das Team.

Trotzdem seien Checkpoint-Inhibitoren nicht die überwältigende und universelle Therapie, wie es sich einige Fachleute erhofft hatten. Die Medikamente hätten nicht nur schwerwiegende Nebenwirkungen, sondern sie würden auch nur bei einer Minderheit von Menschen und Krebsarten funktionieren. Die neue Forschungsarbeit helfe zu erklären, welche Gründe hierfür vorliegen. Tumore scheinen demnach viel mehr genetische Tricks zu haben, um das Immunsystem zu bekämpfen, als bisher angenommen wurde.

Tumorsuppressorgene schützten Tumore vor Immunsystem

Die genetischen Analysen an Mäusen zeigten, welche mutierten Gene in den Tumoren häufig vorkamen, was darauf hindeutet, dass sie eine Rolle bei der Bildung von Tumoren spielen. So identifizierten die Forschenden defekte Tumorsuppressorgene, welche es den Tumoren ermöglichten, sich dem Immunsystem zu entziehen.

Um mögliche Mechanismen zu analysieren, welche durch die Mutationen ausgelöst werden, konzentrierten sich die Forschenden auf ein Gen mit der Bezeichnung GNA13. Die Mutation dieses Gens schützt die Krebszellen vor den T-Zellen des Immunsystems und schafft so einen sicheren Raum für das Gedeihen des Tumors, berichtet das Team.

Evolutionäres Wettrüsten

Insgesamt zeichnen die Studienergebnisse ein ernüchterndes Bild eines schnellen und heftigen evolutionären Wettrüstens zwischen Krebszellen und dem Immunsystem, wobei Tumore Hunderte von Möglichkeiten haben, um sich den Angriffen des Körpers zu entziehen, erläutern die Forschenden.

Neue Behandlungsstrategien in Aussicht?

Studienautor Stephen Elledge vermutet jedoch, dass viele dieser mutierten Gene mit ähnlichen Strategien arbeiten. Dies stelle eine Möglichkeit dar, welche in Zukunft im Detail untersucht werden müsse. Wenn die Vermutung zutreffe, könnte ein Eingriff, welcher eine Umgehungstechnik blockiert, möglicherweise auch andere vereiteln.

Elledge hofft, dass die Erkenntnisse aus der Studie neue Möglichkeiten für die Behandlung von Krebs eröffnen, indem sie es ermöglichen, die Tricks von Tumoren aufzudecken und zu unterbinden. „Es gibt eine Vielzahl von Genen, die man jetzt untersuchen kann”, fügt der Mediziner hinzu. (as)