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Viren und Immunzellen – mit vereinten Kräften gegen Krebs

07.10.2011
Jeder dritte Krebspatient stirbt nach wie vor an seiner Krankheit.

Daher werden neue Strategien zur Behandlung von Krebs dringend benötigt. Die Virotherapie ist eine neue therapeutische Strategie, bei der sogenannte onkolytische, also „krebsauflösende“, Viren die Tumorzellen gezielt infizieren und zerstören.

Erste Untersuchungen in Patienten haben bereits gezeigt, dass diese neue Form der Therapie gut verträglich ist. Allerdings muss ihre Wirksamkeit noch verbessert werden. Deshalb entwickelt die Arbeitsgruppe um PD Dr. Dirk M. Nettelbeck an der Universitäts-Hautklinik und am Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg neue effizientere Generationen solcher Viren.

Mithilfe der Virotherapie können Krebszellen zerstört werden, die auf die üblichen Therapien nicht ansprechen. Dabei greifen im Labor maßgeschneiderte Viren gezielt Krebszellen an, vermehren sich darin und töten diese ab. Die Viren infizieren lediglich Tumore und Metastasen. Gesundes Gewebe bleibt verschont. Besonders interessant ist, dass Viren für unterschiedliche Anwendungen in der Krebstherapie weiter optimiert werden können. So erforschen Dr. Nettelbeck und sein Team, wie die Wirkung der Virotherapie durch die Unterstützung des Immunsystems verstärkt werden kann. Ziel ist es, zur Tumorzerstörung auch körpereigene Immunzellen zu aktivieren.

Ergebnisse intensiver immuntherapeutischer Forschungen haben gezeigt, dass menschliche Immunzellen tatsächlich derart aktiviert werden können, dass sie Tumorzellen zerstören. Jedoch gelangen gegen den Krebs aktivierte Immunzellen oft gar nicht erst in den Tumor und können folglich ihre therapeutische Wirkung nicht entfalten. „Hier könnte unsere Strategie greifen, die Immunzellen durch eine Infektion mit onkolytischen Viren in den Tumor zu locken und dort zu aktivieren“, erläutert Nettelbeck sein Vorhaben.

Die Arbeiten der Forscher konzentrieren sich darauf, Wechselwirkungen zwischen menschlichen Tumor- und Immunzellen zu charakterisieren. Bisherige Ergebnisse zeigen, dass eine Infektion mit onkolytischen Viren allein nicht ausreicht, um die Aufmerksamkeit der Immunzellen auf die Tumorzellen zu lenken. Zwingt man die Tumorzellen jedoch, bestimmte Lockstoffe freizusetzen, werden Immunzellen rekrutiert. Die Heidelberger Forscher möchten daher die onkolytischen Viren weiterentwickeln, damit diese die notwendigen Lockstoffe selbst herstellen. Die dadurch angezogenen Immunzellen könnten das Wirken der Viren ergänzen und insbesondere diejenigen Krebszellen zerstören, die von den Viren nicht erreicht werden. Den passenden Lockstoff haben die Forscher bereits identifiziert. Er veranlasst eine bestimmte Sorte Immunzellen, die Dendritische Zellen, zu den Melanomzellen zu wandern. Die Dendritischen Zellen besitzen die Fähigkeit, eine Immunantwort gegen den Tumor zu aktivieren. In weiterführenden Arbeiten will das Team die Gene zur Herstellung dieses Lockstoffs in die onkolytischen Viren einbauen.

Dr. Nettelbeck hat bei seiner Forschung insbesondere die Behandlung des Schwarzen Hautkrebses (Malignes Melanom) im Visier. Aus einem harmlosen Adenovirus, das normalerweise Erkältungen hervorruft, hat er in den vergangenen Jahren gemeinsam mit seinen Kollegen ein maßgeschneidertes onkolytisches Virus entwickelt. Durch den Umbau der Eiweißhülle kann das Virus besser in Melanomzellen eindringen. Der Einbau eines Genschalters bewirkt zudem, dass sich die Viren ausschließlich in Melanomzellen vermehren. Weiterhin haben die Forscher Strategien entwickelt, die es ermöglichen, Gene mit therapeutischer Aktivität in die Viren zu integrieren. So sorgt das manipulierte Virus dafür, dass die Zelle bei der Infektion zusätzlich Eiweiße herstellt, die weitere Tumorzellen direkt oder indirekt zerstören. Die Erfahrung aus diesen Arbeiten fließt auch in die nun geplanten Studien zur Kombination aus Viro- und Immuntherapie ein.

Die Heidelberger Forscher halten den kombinierten Ansatz der Viro-Immuntherapie für sehr vielversprechend, weil sich die beiden Methoden ideal ergänzen: Die Virotherapie kann eine Zerstörung auch größerer Tumormassen bewirken. Es besteht aber die Gefahr, dass Tumorzellen verbleiben, wenn die Viren sie aufgrund unüberwindlicher anatomischer Barrieren nicht erreichen. Auch begrenzt eine natürliche Immunantwort des Körpers, die gegen den injizierten Virus gerichtet ist, den Zeitraum, in der die Viren ihre Wirkung entfalten. Mit der kombinierten Viro-Immuntherapie soll nun eine zusätzliche, gegen den Tumor gerichtete Immunaktivierung (Tumorimpfung) die nachhaltige Zerstörung verbliebener Krebszellen überall im Körper des Patienten bewirken.

Die Wilhelm Sander-Stiftung fördert dieses Forschungsvorhaben mit rund 80.000 Euro. Die vorherige Projektphase wurde bereits mit knapp 150.000 Euro unterstützt. Stiftungszweck ist die Förderung der medizinischen Forschung, insbesondere von Projekten im Rahmen der Krebsbekämpfung. Seit Gründung der Stiftung wurden 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 (Projektleitung):
PD Dr. Dirk M. Nettelbeck,
Helmholtz-Hochschul-Nachwuchsgruppe Onkolytische Adenoviren
Deutsches Krebsforschungszentrum Heidelberg und Universitäts-Hautklinik Heidelberg
Tel: +49 (0) 6221 42-4450 (Büro) -4451 (Labor)
E-Mail: d.nettelbeck@dkfz.de

Sylvia Kloberdanz | idw
Weitere Informationen:
http://www.wilhelm-sander-stiftung.de/

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