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Mobilmacher des Immunsystems

Gentechnisch veränderte Abwehrzellen sollen Immunsystem zu Tumorvernichtung animieren

Bei ihrer Suche nach einer Immuntherapie gegen Krebs setzen Krebsforscher und Molekularbiologen neuerdings auf die Fähigkeiten spezieller Abwehrzellen. Sogenannte dendritische Zellen, die im Labor mit spezifischen Bruchstücken von Tumorzellen ausgestattet werden, scheinen die Angriffslust der körpereigenen Krankheitsabwehr wirkungsvoller stimulieren zu können, als gentechnisch veränderte Krebs- oder Bindegewebszellen. Über aktuelle Therapiekonzepte mit dendritischen Zellen, die sich teilweise bereits in klinischer Erprobung befinden, berichteten Wissenschaftler aus den USA und Deutschland im Rahmen des 4. Gentherapie-Symposiums des MAX-DELBRÜCK-CENTRUMS FÜR MOLEKULARE MEDIZIN (MDC) BERLIN-BUCH am Freitag, den 19. April 1996. Ziel dieser Behandlungsansätze sind vorerst bestimmte Formen von Blut- und Hautkrebs sowie Nierenzellkarzinome.

 

Krebs durch eine Mobilisierung körpereigener Abwehrkräfte zu heilen, ist seit langem ein Wunschtraum der Medizin. Doch anders als Bakterien oder virusinfizierte Zellen wecken Krebszellen nur selten die Angriffslust des Immunsystems - ein Problem, an dem der Körper ebenso scheitert wie viele bisherige Versuche zur Gen- oder Immuntherapie von Krebs. Eine Ursache dafür sehen Onkologen darin, daß das Immunsystem Tumorzellen zwar an spezifischen Veränderungen auf der Zellhülle prinzipiell erkennen kann, gewisse Eigenschaften von Krebszellen jedoch verhindern, daß die Immunreaktion in Gang kommt.

Krebsforscher gehen allerdings davon aus, daß sich das Immunsystem dennoch zum Angriff auf Krebszellen stimulieren läßt - vorausgesetzt es erhält die entsprechenden Impulse. Nach Meinung von Wissenschaftlern scheinen dendritische Zellen für eine Alarmierung des Immunsystems besonders geeignet. Denn diese speziellen Abwehrzellen verfügen naturgemäß über Eigenschaften, die Immunabwehr gegen krankhaft veränderte Zellen (z. B. virusinfizierte Zellen) abzurichten. Dendritische Zellen scheinen dazu bestimmte Bruchstücke abgestorbener kranker Zellen aufzunehmen und diese Bruchstücke als sogenannte Antigene auf ihrer Oberfläche zur Schau zu stellen (Antigenpräsentation). Die Antigene kranker Zellen, die sich von denen gesunder Zellen unterscheiden, rufen sogenannte zytotoxische T-Zellen auf den Plan. In dieser Gruppe von Immunzellen sehen Krebsforscher die entscheidende Abwehrtruppe gegen Tumoren, da sie in der Lage sind, Tumorzellen zu zerstören.

Die Fähigkeiten dendritischer Zellen als sogenannte „professionelle antigenpräsentierende Zellen“ wollen sich Mediziner zunutze machen, um zytotoxische T-Zellen gezielt für die Abwehr eines Tumors zu trainieren. Ihre Idee ist, eine Art Impfung gegen den Tumor auszulösen. Dazu werden dendritische Zellen aus dem Blut oder Knochenmark entnommen, im Labor vermehrt und mit den jeweiligen Antigenen von Tumorzellen bestückt. Anschließend werden die veränderten dendritischen Zellen dem Körper des Patienten wieder zurückgegeben. Manche Experimentatoren planen, die veränderten dendritischen Zellen bereits im Labor mit T-Zellen in Kontakt zu bringen und dem Patienten später nur die so abgerichteten T-Zellen zu verabreichen.

Voraussetzung dafür ist allerdings, daß den Forschern Antigene zur Verfügung stehen, die nur auf den jeweiligen Tumorzellen vorkommen. Solche tumorspezifischen Antigene seien heute für spezielle Formen von Haut- (Melanomen) und Blutkrebs (Leukämie) bekannt, berichtete Prof. Pezzutto von der Abteilung Medizinische Onkologie und Tumorimmunologie der Robert-Rössle-Klinik am MDC auf dem Berliner Kongreß. Auch bei Nierenzelltumoren vermute man die Existenz solcher spezifischer Antigene. Derzeit entwickelt der Berliner Onkologe eine Therapie mit dendritischen Zellen gegen chronisch myeloische Leukämie (CML). Dabei soll ein Tumor-Antigen (ein Bruchstück des sogenannten BCR-ABL-Proteins) Einsatz finden, das für diese Tumorart charakteristisch ist. Allerdings komme eine CML-Therapie nach diesem Konzept, auch wenn sie sich als erfolgreich erweisen sollte, vermutlich nur für rund 30 Prozent aller CML-Patienten in Frage, sagte der Forscher. Grund dafür seien bestimmte, von Mensch zu Mensch individuell unterschiedliche, Gewebeeigenschaften (HLA-Strukturen).

Unterstützung aus dem Labor, so die Spekulation der Forscher, benötige das Immunsystem nur, um den Stein ins Rollen zu bringen. Sei die Immunabwehr erst einmal für den Angriff auf Tumorzellen mobil gemacht, lösten die „trainierten“ zytotoxischen T-Zellen alle weiteren erforderlichen Schritte zur Zerstörung der Tumorzellen aus.

Erste Ergebnisse aus Tierexperimenten einer Forschergruppe um Prof. Michael Lotze und Dr. Walter Storkus vom Krebsinstitut der Universität Pittsburgh, USA, bestärken diese Hoffnung. Die amerikanischen Wissenschaftler konnten kürzlich zeigen (J. Exp. Med., Vol. 183, Jan. 1996, S. 283-287), daß eine „Impfung“ mit körpereigenen, im Labor veränderten dendritischen Zellen Mäuse vor der Entstehung eines bestimmten Tumors schützen kann: Geimpfte Tiere konnten Zellen dieses Tumors, die ihnen zum Test implantiert worden waren, zerstören. In den nicht geimpften Kontrolltieren dagegen entstanden aus den Tumorzellen nach kurzer Zeit bösartige Geschwülste.

In einem anschließenden Versuch machten die Forscher eine überraschende Beobachtung. Nachdem die geimpften Tiere die implantierten Tumorzellen erfolgreich bekämpft hatten, waren sie auch gegen das Auswachsen einer anderen Variante dieser Tumorzellen gefeit. Dieser Variante fehlte genau jenes Antigen, das zur „Impfung“ mit den veränderten dendritischen Zellen eingesetzt worden war. Die Forscher vermuten daher, daß das Immunsystem der Mäuse im Laufe der Bekämpfung des ersten Tumorimplantats weitere spezifische Antigene dieser Tumorzellen „kennengelernt“ und dabei auch gegen diese zytotoxische T-Zellen gebildet hatte.

Ein Forscherteam um Prof. Ronald Levy von der Universität Stanford in Kalifornien, USA, hat bereits damit begonnen, dendritische Zellen zur Behandlung von Patienten mit Lymphdrüsenkrebs, einem sogenannten B-Zell-Lymphom, einzusetzen. Im Januar dieses Jahres berichteten die Forscher über erste Ergebnisse (NATURE MEDICINE, Vol.2, No.1, 1996, S. 52-58): Bei einem der ier Patienten ließen sich in den vergangenen zwei Jahren seit Ende der Therapie keine erneuten Anzeichen der Krankheit finden. Bei zwei weiteren Patienten bildete sich der Tumor teilweise zurück. Unerwünschte Nebenwirkungen, berichteten die Wissenschaftler, seien nicht beobachtet worden.

Hindernisse für eine Krebsbehandlung mit dendritischen Zellen gibt es dennoch genug. Ungeklärt ist beispielsweise, ob eine Impfung mit körpereigenen Antigenen möglicherweise Autoimmunreaktionen, Angriffe des Immunsystems gegen gesunde Körperzellen, auslösen kann. Größtes Manko aber ist, daß von vielen Tumoren keine geeigneten Antigene bekannt sind. Das werde sich vermutlich in Zukunft ändern, sagte Prof. Pezzutto. Heute wisse man, daß die gängigen immunologischen Verfahren, insbesondere Antikörpertechniken, häufig nicht für die Suche nach tumorspezifischen Antigenen geeignet sind. Mit speziellen biochemischen Methoden könnten neuerdings jedoch Bruchstücke von Tumorzellen direkt aus Gewebeproben isoliert und dadurch leichter identifiziert werden.

 

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