Gesucht: eine Impfstrategie gegen Krebs

Wenn sich ein Tumor im unserem Körper ausbreitet oder wir uns mit Krankheitserregern infizieren, die sich innerhalb unserer Zellen einnisten, reagiert das Immunsystem mit den gleichen Maßnahmen: Es erkennt mit den Dendritischen Zellen die Veränderungen der kranken Zellen und setzt eine Kaskade in Gang, an deren Ende die Vernichtung der befallenen Zellen steht.

Abläufe, die sich meist im Verborgenen abspielen. Wir bemerken sie erst, wenn diese schützenden Mechanismen nicht mehr funktionieren. Dann erkranken wir beispielsweise an Krebs oder an einer chronischen Infektion.

„Einige Infektionserreger und Tumore sind in der Lage, unser Immunsystem zu umgehen“, sagt Christian T. Mayer, Wissenschaftler am Institut für Infektionsimmunologie. „Dadurch reagiert das Immunsystem nicht in der erforderlichen Intensität und die Krankheit breitet sich aus. Dann benötigt das Immunsystem Unterstützung – beispielsweise durch eine therapeutische Impfung.“ Eine solche Impfung, die das Immunsystem bei der Abwehr einer bestehenden Erkrankung unterstützt, entwickeln die Wissenschaftler am TWINCORE mit Partnern aus der akademischen und industriellen Forschung – mit dem Ziel, diese Therapie zur Anwendungsreife zu bringen.

Auf der Oberfläche tragen unsere Zellen Moleküle, die Teile aus dem Inneren der Zelle nach außen präsentieren – sozusagen ein körpereigener Identifizierungscode. Dieser Code ändert sich, wenn sich die Zelle verändert und verrät den ständig patrouillierenden Immunzellen, ob sie gesund ist oder ob das Immunsystem reagieren muss. Ein Mechanismus, der im Fall von vielen Krebsarten jedoch nicht funktioniert: der Tumor veranlasst, dass die Zellen immer weniger dieser verräterischen Oberflächenmoleküle produzieren.
Sind nur wenige Identifizierungsmöglichkeiten auf den Zellen vorhanden, reagieren auch die Immunzellen nur schwach. Gleichzeitig veranlasst der Tumor das Immunsystem, seine Regulatorischen T-Zellen, so genannte Tregs, zu mobilisieren. Sie sind sozusagen die Gegenspieler der Dendritischen Zellen und stören deren Funktion so stark, dass die Tumorzellen sich nahezu ungehindert ausbreiten können.

„Ein aktueller Therapieansatz in der Tumorforschung ist, dem Patienten Dendritische Zellen zu entnehmen, sie mit Tumorantigenen zu beladen und dem Patienten wieder zu injizieren“, sagt Tim Sparwasser, Direktor des Instituts für Infektionsimmunologie und Leiter des Projektes. „Das Problem ist, dass diese sehr aufwändig hergestellten Zellen von dem durch Tregs überfluteten Immunsystem vermutlich stark unterdrückt werden und somit ihre Wirkung nicht entfalten können.“ Die Projektidee: Gleichzeitig mit der Gabe der aktivierten Dendritischen Zellen, die das Immunsystem stimulieren sollen, müssen die Regulatorischen T-Zellen gehemmt werden.

Die Kompetenzen der Projektpartner greifen direkt ineinander. Die niederländische Firma DCPrime stellt standardisierte Dendritische Zelllinien zur Verfügung, so dass zur Herstellung eines Impfstoffes keine Patientenzellen benötigt werden – und damit ein wesentlich schnelleres Handeln möglich werden könnte. Der zweite niederländische Partner DC4U wiederum hat Technologien entwickelt, mit denen die Forscher über molekulare Veränderungen an krebs-typischen Antigenen besonders viele Tumorantigene an die Dendritischen Zellen binden können. Die Tumorantigene wiederum stellt der dritte, deutsche, Industriepartner Orpegen her. Die so – sozusagen – mit Tumorantigen überladenen Dendritischen Zellen sollen dann dem Patienten injiziert werden und das Immunsytem gegen den Tumor aktivieren. „Unsere Aufgabe wird sein, diese Strategien prä-klinisch zu testen“, sagt Christian T. Mayer. „Wir haben innovative genetische Methoden entwickelt, um die Eigenschaften menschlicher Dendritischer Zellen ohne großen technischen Aufwand möglichst genau abzubilden.“

Zudem werden die Wissenschaftler am TWINCORE prüfen, welchen Einfluss das Abschalten der Gegenspieler, der Tregs, während der Impfung hat. „Die gezielte Ausschaltung von Tregs im Menschen wird noch erforscht. Es gibt hier jedoch bereits erste Ansätze, die auch in Tumorpatienten angewendet werden“, sagt der Immunologe. „Und in den nächsten Jahren wird sich zeigen, ob verbesserte Impfungen in Kombination mit dem Beeinflussen der Tregs eine sinnvolle Methode sind, Krebs zu bekämpfen.“

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Tim Sparwasser, tim.sparwasser(at)twincore.de
Tel: +49 (0)511-220027-201