Impfung gegen Krebs: Forscher klären molekulare Mechanismen auf, um die Wirkung zu verbessern

Allerdings besteht noch ein deutliches Verbesserungspotenzial in der Wirksamkeit der Behandlung. Die Arbeitsgruppe um Professor Daniel Speiser am Ludwig Zentrum der Universität Lausanne, hat neue Erkenntnisse darüber gewonnen, welche biologischen Eigenschaften entscheidend sind, damit Immunzellen Krebszellen wirkungsvoll zerstören können.

Die Resultate eröffnen neue Möglichkeiten, das Immunsystem gegen Krebs therapeutisch zu stärken.

Therapeutische Krebsimpfungen haben das Ziel, das Immunsystem zu aktivieren, damit es Krebszellen zerstört und neue Metastasen verhindert. Dazu sind verschiedene zelluläre und molekulare Komponenten des Immunsystems im Einsatz. Von zentraler Bedeutung sind zytotoxische T-Lymphozyten (T-Zellen). Sie haben die Fähigkeit, Krebszellen zu erkennen und diese zu töten (Zytotoxizität).

Krebsimpfungen werden Schritt für Schritt weiterentwickelt und verbessert. Dies geschieht im Rahmen von klinischen Studien. Die Aufgabe der Forscher ist es, die dabei erzielten Immun-Reaktionen genau zu untersuchen, um die effizientesten Immunantworten zu identifizieren. Ziel ist es vor allem die besten Immunrezeptoren und diejenigen Mechanismen ausfindig zu machen, welche für den Therapie-Erfolg entscheidend sind.

Die Resultate des Teams um Professor Speiser und Dr. Nathalie Rufer haben gezeigt, dass neu entwickelte Krebsimpfungen im Stande sind, starke und sehr dynamische T-Zell-Antworten im Körper auszulösen. Interessanterweise entstehen diese aus nur wenigen T-Zell-Vorläuferzellen. Die Forscher stellten fest, dass die körpereigene Immunabwehr nach der Impfung äußerst gezielt genau diejenigen Zellen auswählt und produziert, die die besten Fähigkeiten haben, Krebszellen mittels ihrer T-Zell-Rezeptoren zu erkennen und zu zerstören.

Zwei verschiedene Krebsimpfungen haben die Mediziner besonders genau analysiert. Die Erste enthielt ein künstlich hergestelltes Eiweiß, ein sogenanntes Analog-Peptid, und die Zweite ein natürliches Peptid welches genau dem körpereigenen Peptid-Antigen entspricht das von Krebszellen produziert wird. „Während der vergangenen 10 Jahre hatte man geglaubt, dass Analog-Peptide eine bessere Immunaktivierung erzielen, da sie eine stärkere Wirkung auf die T-Zellen haben. Unsere Arbeit zeigte nun erstmals, dass Impfungen mit natürlichem Peptid die Immunzellen stärker aktivieren“, erläutert Professor Speiser. Die Forscher erbrachten damit den Beweis, dass die präzise Wahl von optimalen Impf-Peptiden wichtig ist für den Therapieerfolg. Feine Unterschiede dieser Impf-Peptide können nämlich entscheidend dafür sein, ob die Impfungen zur Aktivierung der besten körpereigenen T-Zell-Vorläuferzellen führt, und damit eine optimale Immunantwort induziert wird.

Durch die neu entwickelten Analyse-Verfahren der Arbeitsgruppe können T-Zellen nun einzeln auf molekularer Ebene charakterisiert werden. Dies kann unmittelbar nach Entnahme der Zellen aus dem Patienten erfolgen. Zusätzliche Messungen von wichtigen Zell-Funktionen geben entscheidende Anhaltspunkte zum Erfolg der Immun-Abwehr. Mit ihren Analysen konnte die Arbeitsgruppe erstmals zeigen, dass alle regelmäßig anzutreffenden T-Zell-Vorläuferzellen vergleichbare Fähigkeiten besitzen die Krebszellen zu zerstören. Dies widerlegt die frühere Annahme, dass dies nur für einen Teil der T-Zellen zutrifft.

Die Arbeitsgruppe um Professor Speiser und Dr. Rufer verfügt auch durch die hier vorgestellte Forschungsarbeit über eine der weltweit größten Sammlungen von Krebs-Antigen-spezifischen T-Zell-Rezeptoren. Diese sind wichtig für die weitere Grundlagenforschung, und auch für die Entwicklung von neuen Therapien.

Professor Speiser unterstreicht die Bedeutung dieser Ergebnisse auch für andere medizinische Felder: „Die T-Zellforschung lohnt sich nicht nur für die Behandlung von Krebs, sondern auch für neue Therapien von hartnäckigen Infektionen mit zum Beispiel HIV oder Hepatitis Viren und für neue klinische Ansätze nach Transplantationen und für Autoimmun-Erkrankungen wie etwa gewisse Gelenk-Entzündungen.“

Die Wilhelm Sander-Stiftung hat dieses Forschungsprojekt mit rund 220.000 Euro gefördert. Stiftungszweck der Stiftung ist die medizinische Forschung, insbesondere Projekte im Rahmen der Krebsbekämpfung. Seit Gründung der Stiftung wurden dabei insgesamt über 190 Mio. Euro für die Forschungsförderung in Deutschland und der Schweiz bewilligt. Die Stiftung geht aus dem Nachlass des gleichnamigen Unternehmers hervor, der 1973 verstorben ist.

Kontakt:
Prof. Dr. Daniel Speiser
Universität Lausanne, Ludwig Zentrum für Krebsforschung, CH-1011 Lausanne
Tel: +41 21 314 01 82
E-mail: Daniel.Speiser@hospvd.ch