Wie Immunzellen Krebszellen zerstören – MDC-Forscher entschlüsseln Mechanismus

Dieser Frage sind Forscher vom Max-Delbrück-Centrum (MDC) Berlin-Buch mit Forschern vom Beckman Research Institute des City of Hope Krebszentrums in Duarte, Kalifornien, USA, nachgegangen. Sie konnten zeigen, dass beide Methoden in Mäusen große Tumoren abtöten, doch zerstören die Immunzellen (T-Zellen) auch die Blutgefäße und so die Nahrungszufuhr der Tumoren. Dabei werden auch die Krebszellen abgetötet, die einer medikamentösen Therapie entkommen und für ein Wiederauftreten des Tumors verantwortlich sind. (Cancer Cell, doi10.1016/j.ccr.2011.10.019)*.

Dr. Kathleen Anders und Prof. Thomas Blankenstein (beide MDC) hoffen, dass ihre Erkenntnisse in Zukunft zur Verbesserung der Therapie von Krebspatienten im Rahmen klinischer Studien genutzt werden können. Die Forscher transplantierten Mäusen Tumorzellen, die das für das Tumorwachstum kritische Krebsgen SV40 large T ausprägen. Damit sind sie in der Lage, das Krebsgen durch das Antibiotikum Doxycyclin, ähnlich wie mit modernen Medikamenten, die jüngst in der Klinik Verwendung finden, abzuschalten. Da das Krebsgen außerdem als Antigen auf der Oberfläche der Tumorzellen präsent ist, können die Forscher diese Tumoren auch mit Krebsgen-spezifischen T-Zellen attackieren. Damit ist es erstmals möglich, die Wirksamkeit zweier ganz unterschiedlicher Therapieansätze direkt miteinander zu vergleichen.

Das Besondere an dieser Studie ist zudem, dass die Wissenschaftler die Wirkung beider Therapien an Tumoren getestet haben, die so groß waren, wie sie auch in Kliniken bei Patienten vorkommen. Das bedeutet, die Tumoren sind größer als ein Zentimeter und haben etwa eine Milliarde Krebszellen. Erst dann, so die Forscher, ist der Aufbau des Tumorgewebes (Tumorstroma), zu denen zum Beispiel auch die Blutgefäße des Tumors zählen, abgeschlossen. Der Tumor gilt als „etabliert“. Ziel einer Tumortherapie ist, alle Krebszellen abzutöten, um zu verhindern, dass eine Krebserkrankung erneut auftritt.

Die Forscher konnten zeigen, dass sich der Tumor bei den Mäusen durch die medikamentöse Abschaltung des Krebsgens zwar zurückbildet, seine Blutversorgung aber intakt bleibt. Außerdem werden einige Krebszellen aufgrund von genetischen Veränderungen (Mutationen) gegen das Medikament resistent und bilden schnell, trotz kontinuierlicher Medikamentengabe, neue Tumoren.

Die T-Zell-Therapie, so stellten die Forscher fest, ist bei den Mäusen langfristig wirksamer, weil sie die Blutzufuhr des Tumors zerstört und dadurch offenbar auch die Krebszellen abfängt, die ihre Merkmale durch Mutationen verändert haben. Für diesen Therapieansatz rüsten die Forscher bestimmte Zellen des Immunsystems, die zytotoxischen T-Zellen (für die Zelle giftige Immunzellen) im Reagenzglas so auf, dass sie bestimmte Merkmale auf den Oberflächen der Krebszellen erkennen und die Tumorzellen gezielt zerstören. Diese scharf gemachten Immunzellen geben sie den Mäusen wieder zurück. Die Forscher weisen darauf hin, dass inzwischen auch Techniken zur Herstellung hochspezieller T-Zellen gegen Tumoren des Menschen entwickelt werden können, wie frühere Arbeiten der Forschungsgruppe von Prof. Blankenstein gezeigt haben. Jetzt komme es darauf an, genau zu bestimmen, wie diese Immunzellen im Rahmen klinischer Studien eingesetzt werden können.

*Oncogene-targeting T cells reject large tumors, while oncogene inactivation selects escape variants in mouse models of cancer

Kathleen Anders1, Christian Buschow2, Andreas Herrmann3, Ana Milojkovic4, Christoph Loddenkemper5, Thomas Kammertoens2, Peter Daniel4, Hua Yu3, Jehad Charo1, Thomas Blankenstein1,2,*

1Max-Delbrück-Center for Molecular Medicine, 13092 Berlin, Germany
2Institute of Immunology, Charité Campus Benjamin Franklin, 12200 Berlin, Germany
3Cancer Immunotherapeutics & Tumor Immunology, Beckman Research Institute, City of Hope Cancer Center, Duarte, CA 91010 USA
4Department of Hematology, Oncology and Tumor Immunology, Charité, Campus Berlin Buch, 13092, Berlin, Germany

5Institute of Pathology, Charité Campus Benjamin Franklin, 12200, Berlin, Germany

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Barbara Bachtler
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