Können Immuntherapien bei Krebs helfen?

Neue Erkenntnisse über Immunreaktionen gegen Krebszellen

Das Immunsystem des Menschen ist in der Lage, Tumorzellen als abnormale Zellen zu erkennen und zu vernichten. Jedoch gelingt es vielen Tumorzellen, unerkannt zu bleiben und sich weiter zu teilen.

Mit jährlich rund 18 Millionen Neuerkrankungen weltweit (Stand 2018) haben Krebsbehandlungen eine hohe Relevanz.

Voraussetzung, um neue Therapieansätze erforschen zu können, sind neue Erkenntnisse über die Immunreaktionen gegen Krebszellen. Das Centrum für Thrombose und Hämostase der Universitätsmedizin Mainz (CTH) konnte im Mausmodell einen bislang unbekannten Einfluss der Blutgerinnung auf die Anti-Tumor-Immunreaktion des Körpers aufzeigen.

Damit könnte es gelingen, einen neuartigen klinischen Ansatz in der Immuntherapie von Krebs und anderen Erkrankungen zu entwickeln. Die Ergebnisse wurden in der Septemberausgabe der renommierten Fachzeitschrift „Science Immunology“ veröffentlicht.

In den letzten Jahren haben Immuntherapien im Rahmen der Krebsbehandlung zunehmend an Bedeutung gewonnen.

Für eine effektive körpereigene Immunreaktion gibt es eine entscheidende Barriere: Krebszellen sind in der Lage, das Immunsystem zu überlisten. Die Umgehung des Immunsystems erfolgt im Tumorgewebe, das sich in vieler Hinsicht von normalen Organen unterscheidet. Es besteht neben den Tumorzellen aus einer ganzen Reihe von Immunzellen, aus abnormalen Blut- und Lymphgefäßen sowie der extrazellulären Matrix.

Die zellulären Komponenten beeinflussen sich gegenseitig und die Funktionen der Immunzellen im Tumorgewebe werden von Molekülen einschließlich Zytokinen reguliert. Durch diesen Prozess wird die Anti-Tumor-Immunreaktion abgeschwächt. Vor diesem Hintergrund kann die Plastizität angeborener Immunzellen zum Scheitern gezielter Immuntherapien beitragen.

Ein wesentlicher Durchbruch in der Krebstherapie gelang mit der Einführung von Medikamenten, sog.Checkpoint-Inhibitoren, die bestimmte Ausweichmechanismen der Tumorzellen aufheben können.

Allerdings ist diese Therapieform nicht bei allen Patienten wirksam. Wissenschaftler um Prof. Dr. Wolfram Ruf, Direktor des Centrum für Thrombose und Hämostase der Universitätsmedizin Mainz, und die Juniorgruppenleiterin Dr. Claudine Graf haben nun neue Erkenntnisse in der Krebsforschung erzielt:

Sie entdeckten im Mausmodell einen bislang unbekannten Einflussmechanismus der Blutgerinnung auf die Anti-Tumor-Immunreaktion des Körpers.

Die bisherigen Erkenntnisse der Gerinnungsforschung bilden die Basis für den aktuellen Forschungserfolg des CTH und seinen wissenschaftlichen Partnern: Bekannt ist, dass bösartige Zellen das Gerinnungssystem aktivieren. Das führt dazu, dass sich im Körper von Krebspatienten häufiger Blutgerinnsel (Thrombosen) ausbilden. Zugleich ermöglicht das derart aktivierte Gerinnungssystem die Metastasierung von Tumorzellen.

Darüber hinaus leistet das Gerinnungssystem einen wesentlichen Beitrag zur angeborenen Immunreaktion: Es verhindert, dass sich die Entzündungsreaktionen ausbreiten und es unterstützt die Wundheilung. Die neuen Untersuchungen der Mainzer Wissenschaftler zeigen nun, dass diese Funktion des Gerinnungssystems schon früh von Tumoren ausgenutzt wird, um eine effiziente Immunreaktion und damit die Eliminierung von Tumorzellen zu verhindern. Wie die Forscherinnen und Forscher zudem in ihrer Publikation nachweisen, lässt sich die Immunreaktion gegen den Tumor mit bestimmten oralen Antikoagulantien, d.h. Medikamenten zur Blutverdünnung, wiederherstellen.

„Die Medikamente zur Blutverdünnung verstärken im Mausmodell die Wirksamkeit von Checkpoint-Inhibitoren“, so Dr. Claudine Graf. „Wir haben damit eine mögliche neue Therapieoption zur Verbesserung der Immuntherapie bei Malignomen gefunden, die in Zukunft eventuell auch beim Menschen Anwendung finden könnte – für die translationale Forschung wäre das ein großer Schritt.“

CTH-Juniorgruppenleiterin Dr. Claudine Graf hat in Zusammenarbeit mit Professor Ruf und weiteren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universitätsmedizin Mainz und in den USA nachgewiesen, dass Zellen des angeborenen Immunsystems, insbesondere die im Tumor befindlichen Makrophagen, sogenannte Fresszellen, den Gerinnungsfaktor X (FXa) produzieren.

Dieser leistet einen wesentlichen Beitrag zur immunsuppressiven Wirkung. Wird der von den Tumorfresszellen gebildete Gerinnungsfaktor FXa durch den Einsatz von direkten sogenannten FXa-Inhibitoren gehemmt, lassen sich folgende drei Effekte erzielen: Erstens verlangsamt sich das Tumorwachstum, zweitens bilden sich weniger Metastasen und drittens entstehen mehr und aktivere Immunzellen, die Tumorzellen angreifen.

Quelle (Text/1. Foto): Universitätsmedizin Mainz


Universität Mainz: Forschungsprojekt sucht neuen Therapieansatz gegen Lungenkrebs

Proteinkinasen regulieren nahezu alle Vorgänge in der Zelle. Ist die Funktion dieser Schlüsselenzyme gestört, so entsteht häufig Krebs. Konkret stehen bestimmte mitogenaktivierte Proteinkinasen (MAPK) im Verdacht, Lungenkrebs auszulösen.

In einem neuen Forschungsprojekt will der Zellbiologe Univ.- Prof. Dr. Krishnaraj Rajalingam (siehe Foto) von der Universitätsmedizin Mainz herausfinden, welche Rolle MAPK bei der Entstehung von Tumoren haben. Auf Basis dieser Erkenntnis lassen sich möglicherweise Wirkstoffe entwickeln, die diese deregulierten Proteinkinasen hemmen.

Die Else-Kröner-Fresenius-Stiftung fördert dieses Forschungsprojekt mit rund 580.000 Euro.

Auf der ganzen Welt erkranken jedes Jahr rund 1,6 bis 1,8 Millionen Menschen an Lungenkrebs. Bei Männern ist Lungenkrebs weltweit gesehen die häufigste Todesursache aufgrund einer Krebserkrankung. In Deutschland ist sie die dritthäufigste Krebserkrankung. Rauchen ist der größte Risikofaktor. Je früher Lungenkrebs diagnostiziert wird, desto höher ist die Chance auf Heilung.

Der gebürtige Inder konnte mit seinen Mitarbeitern nachweisen, dass bestimmte MAPK in Gewebe von sogenannten nichtkleinzelligen Lungenkarzinomen (NSCLC) erhöht vorkommen. NSCLC machen mehr als 80 Prozent aller Lungen- und Bronchialkarzinome aus.

Vor diesem Hintergrund ist Prof. Rajalingam überzeugt, dass eine umfangreiche Analyse dieser MAPK entscheidendes Wissen über die molekularen Mechanismen der Entstehung von Lungenkrebs liefert. „Tumorzellen haben verschiedene Mechanismen entwickelt, die sie vor der Erkennung des spezifischen Immunsystems schützen. Auf diese Weise können sie sich unkontrolliert im Körper vermehren.“

Ein weitreichendes Verständnis von MAPK könnte uns in die Lage versetzen, neuartige therapeutische Ansätze zu entwickeln, die sich sowohl gegen die Tumorzellen richten als auch das Immunsystem aktivieren“, so Prof. Rajalingam.

Auch der Prodekan für Forschung der Universitätsmedizin Mainz, Univ.-Prof. Dr. Hansjörg Schild, teilt diese Überzeugung: „Dieses Forschungsprojekt hat das Potential, neue Wege bei der erfolgreichen Entwicklung von Immuntherapien gegen nichtkleinzellige Lungenkarzinome aufzuzeigen. Das ist auch deshalb bemerkenswert, weil Patienten, die an nichtkleinzelligen Lungenkarzinomen leiden, bislang keine gute Prognose haben. Darüber hinaus ist aber auch denkbar, dass im Idealfall Patienten mit einer Immunerkrankung langfristig davon profitieren, wenn die Rolle der MAPK entschlüsselt wird.“

Prof. Rajalingam ist seit Juli 2014 Inhaber einer Heisenberg Professur für Zellbiologie und arbeitet mit seinem internationalen Team im Forschungszentrum für Immuntherapie (FZI). Er ist ebenfalls ein Fellow des Gutenberg Forschungskollegs der Johannes Gutenberg-Universität.

Kontakt: Univ.-Prof. Dr. Krishnaraj Rajalingam
Institut für Immunologie
Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz,
Telefon 06131 – 178051 E-Mail: krishna@uni-mainz.de

Quelle: Universitätsmedizin Mainz – Foto: privat