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Immunsystem treibt Krebs in Dauerschlaf

04.02.2013
Einem Forscherteam um Prof. Dr. Martin Röcken von der Hautklinik des Universitätsklinikums Tübingen gelang es erstmalig zu zeigen, dass Immunantworten Krebs und Krebszellen in einen Dauerschlaf versetzen können (1). Dieser Dauerschlaf führt zu einem permanenten Wachstumsstillstand, wissenschaftlich Seneszenz (2, 3) genannt.
Da mit klassischen Methoden der Krebsbekämpfung eine vollständige Krebseradikation („Krebsbeseitigung“) oft nicht möglich ist, verursachen die überlebenden, wieder wachsenden Krebszellen die Bedrohung. Die neuen Daten erklären jetzt, wie Immunität und Immuntherapien den Krebs domestizieren und das Auswachsen von Krebs verhindern können (1, 4).

Prof. Martin Röcken, Ärztlicher Direktor der Universitäts-Hautklinik erläutert die Ausgangslage bei der Bekämpfung der Krebskrankheiten: „Bis heute ist es ein wichtiges Ziel der Krebstherapie, möglichst alle Krebszellen zu töten. Doch zeigen die letzten 50 Jahre, dass überlebende Krebszellen auch nach intensiver, Zell-tötender Therapie wieder wachsen und Metastasen verursachen können. Schon lange wird daher“, so Prof. Röcken „Zweifel an der einseitig auf Zerstörung ausgerichteten Strategie der Krebstherapie geäußert. Es wird nach neuen Wegen gesucht, Krebs zu domestizieren, wie „The Lancet“ und weitere aktuelle Publikationen hervorheben (5, 6, 7).“

Rot gefärbt sind ehemals bösartige Tumorzellen (Melanomzellen), die im Rahmen der natürlichen Immunkontrolle in den dauerhaften Wachstumsstopp, die Seneszenz (rote Markierung) übergegangen sind. Braun gefärbt sind noch verbleibende Pigment beladene Zellen.
Universitätsklinikum Tübingen

Das Forscherteam um Prof. Martin Röcken fand einen entscheidenden, bisher unerkannten Mechanismus der Krebstherapie. Sie erkannten, dass das Immunsystem die Fähigkeit besitzt, das Krebs-Wachstum zu stoppen. Das Immunsystem kann Krebs und Krebszellen in einen Dauerschlaf versetzen, sie paralysieren (1). Dieser Dauerschlaf wird wissenschaftlich Seneszenz (2, 3) genannt und hält das Wachstum der Krebszellen permanent an. Selbst dann wenn das Immunsystem die Tumoren nicht töten kann, können die Zytokine Interferon und Tumor Nekrose Faktor die Entwicklung der Krebszellen permanent einfrieren. Gemeinsam bringen die beiden Botenstoffe damit Krebszellen wieder zu einem normalen Verhalten, der „Krebs schläft domestiziert im Körper“. Dies wurde experimentell zuerst bei einem Krebs der Inselzellen aus der Bauchspeicheldrüse gezeigt (1, 4).

Die gleichen Botenstoffe können eine Reihe anderer Krebszellen der Maus und sogar des Menschen in die Seneszenz treiben. Für den Menschen hat das u.a. folgende wichtige Bedeutung: Zum einen schützt sich offensichtlich der menschliche Körper ganz natürlich vor Krebs (1), indem das Immunsystem wachsende Krebszellen in die Seneszenz treibt (Abbildung 1). Zum anderen scheinen Immuntherapien besonders dann wirksam zu sein, wenn die Therapie den Krebs in seinem Wachstum dauerhaft anhält (8, 9).

Zwei in der Krebstherapie und Infektionsimmunologie bestens bekannte Signalstoffe rücken dabei wieder in den Blickpunkt der Medizin: die Interferone und der Tumor Nekrose Faktor. Immer wieder versuchten Forscher und Kliniker mit diesen Stoffen und anderen Techniken, Tumorzellen oder deren zuführende Gefäße zu zerstören, so auch die Tübinger Wissenschaftler. Überraschend fanden die Tübinger aber, dass eine bestimmte Kombination dieser beiden Botenstoffe die Entwicklung des Inselzell-Krebs anhalten kann. Die gemeinsame Aktion der beiden Botenstoffe Interferon und Tumor Nekrose Faktor kann sogar verschiedene Krebszellen des Menschen anhalten und in die Seneszenz überführen.

Im Tierexperiment konnte die Seneszenz unerwartet lange den Krebs verhindern (4). Wichtiger noch: wurden die „schlafenden Tumorzellen“ aus den Tieren isoliert und in gesunde, immundefiziente Mäuse transplantiert, wachten sie nicht wieder auf, sondern blieben - auch ohne Therapie - weiter im Ruhezustand. Sie verhielten sich nicht mehr wie ungehemmt wachsender Krebs (1).

Dieses neue Therapiekonzept bietet die Möglichkeit, dem Ziel einer sinnvoll lebensverlängernden, möglichst nebenwirkungsarmen Krebstherapie nahe zu kommen. „Wahrscheinlich kann und muss Krebs nicht nur durch Zerstörung besiegt werden“, so Professor Röcken, „stattdessen muss es das Ziel sein, dem Körper wieder die Immunkontrolle über den Krebs zurück zu geben.“

Medienkontakt

Universitätsklinikum Tübingen
Hautklinik
Prof. Dr. Martin Röcken
Liebermeisterstr. 25, 72076 Tübingen
Tel. +49 (0)7071 29 84574
Fax +49 (0)7071/29 5450
E-Mail: mrocken@med.uni-tuebingen.de
Homepage: http://www.hautklinik-tuebingen.de/

Weiterführende Literatur:

1. Braumüller, H, Thomas Wieder, T, Brenner, E, Aßmann, S, Hahn, M, Alkhaled, M, Schilbach, K, Essmann, F, Kneilling, M, Griessinger, C, Ranta, F, Ullrich, S, Mocikat, R, Braungart, K, Mehra, T, Fehrenbacher, B, BerdeL, J, Meier, F, van den Broek, M, Häring, HU, Handgretinger, R, Quintanilla-Martinez, L, Fend, F, Pesic, M, Bauer, J, Zender, L, Schaller, M, Schulze-Osthoff, K, Röcken, M.
T-helper-1-cell cytokines drive cancer into senescence. Nature, in press (2013). doi:10.1038/nature11824.

2. Michaloglou, C. et al. BRAFE600-associated senescence-like cell cycle arrest of human naevi. Nature 436, 720-724 (2005).

3. Braig, M. et al. Oncogene-induced senescence as an initial barrier in lymphoma development. Nature 436, 660-665 (2005).

4. Müller-Hermelink, N. et al. TNFR1 signaling and IFN-gamma signaling determine whether T cells induce tumor dormancy or promote multistage carcinogenesis. Cancer Cell 13, 507-518 (2008).
5. Sporn, MB. The war on cancer. The Lancet 347, 1377-1381 (1996).

6. Gatenby, RA. A change of strategy in the war on cancer. Nature 459, 508-509 (2009).

7. Röcken, M. Early tumor dissemination, but late metastasis: insights into tumor dormancy. J. Clin. Invest. 120, 1800-1803 (2010).

8. Walter S, et al. Multipeptide immune response to cancer vaccine IMA901 after single-dose cyclophosphamide associates with longer patient survival. Nat. Med. 18, 1254–1261 (2012).

9. Brahmer JR, et al. Safety and activity of anti-PD-L1 antibody in patients with advanced cancer. N Engl J Med. 366; 2455-2465 (2012).

Dr. Ellen Katz | idw
Weitere Informationen:
http://www.hautklinik-tuebingen.de/

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