Mittwoch, 22. Mai 2019
Navigation öffnen
Anzeige:

Medizin

25. März 2015 XCR1-Rezeptor an dendritischer Zelle: Forscher entwickeln Impfverfahren gegen Tumoren

Impfen gegen schon bestehende Tumoren war bisher nicht erfolgreich - jetzt ist es einer Arbeitsgruppe am Robert-Koch-Institut Berlin gelungen, bestimmte Immunzellen so zu verändern, dass sie Tumorzellen eliminieren, wie es nach einer Impfung Viren im Körper geschieht: Das Team um Richard Kroczek zeigte im Tiermodell, dass sich Killer-T-Zellen im Körper effektiv vermehren und speziell aktivieren lassen, so dass sie Tumoren attackieren. Die Forscher nutzen dabei ganz normale Immunmechanismen, die bei Mäusen und Menschen gleichartig funktionieren. Der am Tier gezeigte Mechanismus ist daher auf Menschen übertragbar: Die Impfung gegen Krebserkrankungen scheint jetzt in greifbarer Nähe.

Anzeige:
Fachinformation

Dass das Abwehrsystem des Körpers einzelne Krebszellen zerstören kann, ist schon seit langem bekannt. Forscher haben daher seit Jahren versucht, die natürlichen Waffen des Immunsystems gezielt gegen entartete Zellen zu nutzen. Einen Durchbruch gab es bisher jedoch nicht - ist einmal ein Tumor entstanden, scheint die körpereigene Abwehr zu kapitulieren.

Dabei kann das Immunsystem des Menschen sehr aktiv eingedrungene Erreger wie Viren und Bakterien bekämpfen. Dazu wendet es zwei Strategien an: Zum einen werden spezielle Eiweiße, sogenannte Antikörper, gebildet, welche sich an die fremden Erreger haften und diese dadurch unschädlich machen. Nach diesem Prinzip funktionieren die gängigen Impfstoffe - sie regen die Bildung neutralisierender Antikörper an und schützen so vor Infektionen. Doch diese Antikörper können kein Krebsgewebe angreifen.

Die zweite Abwehrschiene des Immunsystems bilden die Killer-T-Zellen. Killer-T-Zellen sind in der Lage, bereits von Erregern befallene Körperzellen zu zerstören und so die Ausbreitung des Erregers aufzuhalten. Dazu werden sie zuvor von anderen, eigens spezialisierten Zellen des Immunsystems auf den Eindringling programmiert. Danach erkennen die Killer-T-Zellen den Erreger und attackieren ihn, wo immer sie ihn antreffen. Auch dieses Prinzip des Immunsystems ist erfolgreich bei der Abwehr von Infektionen, und auf den Killer-T-Zellen ruhen einige Hoffnungen im Kampf gegen Krebs. Allerdings ist es bisher nicht gelungen, Impfverfahren zu entwickeln, die eine Neubildung solcher Killer-T-Zellen und deren Programmierung gegen Tumorgewebe im Körper wirksam anregen.

Genau das ist jetzt einer Forschergruppe am Robert Koch-Institut in Berlin gelungen. Die Arbeitsgruppe um Richard Kroczek hat ein Verfahren entwickelt, das sehr effektiv die Vermehrung und Aktivierung von Killer-T-Zellen im Körper auslöst - und zwar erstmals so, dass sie auch Tumore wirksam angreifen.

Zu Beginn dieser Arbeiten war bereits bekannt, dass spezielle Zellen im Körper für das Scharfmachen der Killer-T-Zellen verantwortlich sind: Es sind die sogenannten dendritischen Zellen. Das sind Elemente des Immunsystems, die Bestandteile von eingedrungenen Erregern aufnehmen, den Killer-T-Zellen als Ziel präsentieren und diese so gegen den Erreger scharf machen.

Die Gruppe um Prof. Richard Kroczek hat zunächst einen Weg gefunden, wie Erregerbestandteile in dendritische Zellen von Mäusen direkt und spezifisch eingeschleust werden können, was bisher nicht möglich war. So ist es erstmals gelungen, das Scharfschalten der Killer-T-Zellen präzise zu steuern.

Dieses Einschleusen geschieht über eine bestimmte Andockstelle an der Oberfläche der dendritischen Zellen. An diese Stelle docken kleine Moleküle aus dem Blut an, sogenannte Chemokine. Die Forscher nutzen ein solches Chemokin als Transportmittel für ihre Impfstoffe. Dockt das Chemokin mit seiner fremden Fracht an der Oberfläche der dendritischen Zelle an, wird das Impfpräparat in die dendritischen Zellen aufgenommen und den Killer-T-Zellen präsentiert. Die Killer-T-Zellen werden auf diese Weise speziell auf die Erreger-Bestandteile programmiert: Sie erkennen vom Eindringling befallene Körperzellen und eliminieren diese.

Im nächsten Schritt hat die Arbeitsgruppe von Richard Kroczek dieses Impfverfahren so modifiziert, dass die Killer-T-Zellen danach auch Tumore attackieren. Dabei wurden die Transport-Chemokine statt mit Teilen bakterieller Erreger mit Informationen aus den Tumorzellen beladen. Die Folge: Killer-T-Zellen greifen erstmals auch Tumor-Gewebe an, das sie vorher nicht erkennen konnten. Dieser Effekt konnte sehr erfolgreich an Mäusen mit Tumoren gezeigt werden.

Die Methode der Arbeitsgruppe wurde vor kurzem im internationalen Journal of Immunology veröffentlicht - doch die Forscher am Robert-Koch Institut sind inzwischen viel weiter: Sie können die Killer-T-Zellen mit Hilfe bestimmter Wachstumsfaktoren im lebenden Körper zur Vermehrung anregen, so dass viel mehr Killer-T-Zellen entstehen als in älteren Versuchen. "Konnten wir früher 5% aller Killer-T-Zellen gegen einen Tumor programmieren, so sind es jetzt zehn Mal mehr, bis zu 50% aller Killer-T-Zellen im Körper", sagt Richard Kroczek, Leiter der Forschungsgruppe.

Da die spezielle Andockstelle an der dendritischen Zelle, der XCR1-Rezeptor, auch beim Menschen ausschließlich auf den dendritischen Zellen vorkommt, ist das neue Impfverfahren auf das menschliche Immunsystem übertragbar. "Im Tiermodell war das Verfahren wirklich sehr erfolgreich - es ist zum ersten Mal gelungen, das Immunsystem in diesem Ausmaß gegen Tumore zu aktivieren", meint Richard Kroczek. "Wir hoffen sehr, dass die weiteren Studien zeigen werden, ob die Methode beim Menschen im Kampf gegen den Krebs sicher und erfolgreich eingesetzt werden kann." Die Wilhelm Sander-Stiftung hat dieses Forschungsprojekt mit rund 390.000.- Euro unterstützt.

Literaturhinweis:
Hartung E et al.
Induction of Potent CD8 T Cell Cytotoxicity by Specific Targeting of Antigen to Cross-Presenting Dendritic Cells In Vivo via Murine or Human XCR1
Hartung et al., Journal of Immunology 194 (2015) 1069
http://www.jimmunol.org/content/194/3/1069.abstract

Quelle: Wilhelm Sander-Stiftung


Stichwörter

Das könnte Sie auch interessieren

Weltkindertag: Deutsche Krebshilfe ruft zu aktivem Lebensstil auf

Weltkindertag: Deutsche Krebshilfe ruft zu aktivem Lebensstil auf
© Sabphoto / Fotolia.com

In der Schule, vor dem Smartphone oder am Computer: Die Liste sitzender Aktivitäten von Jugendlichen ist lang. Fast die Hälfte ihrer Wachzeit – knapp sieben Stunden pro Tag – verbringen Schüler heutzutage sitzend oder liegend. Je mehr die jungen Menschen sitzen, desto riskanter ist auch ihr Gesundheitsverhalten: Zu diesem Ergebnis kommt das Institut für Therapie- und Gesundheitsforschung (IFT-Nord) im Rahmen des von der Deutschen Krebshilfe geförderten...

Lungenkrebs: Experten fordern mehr Prävention

Lungenkrebs: Experten fordern mehr Prävention
© nerthuz / Fotolia.com

Ein Großteil der Lungenkrebserkrankungen wäre vermeidbar, insbesondere durch konsequente Tabak-Kontrollmaßnahmen. Der wichtigste Schlüssel auf dem Weg zur Präzisions-Medizin ist die molekulare Diagnostik, sie bildet die Basis für eine zunehmend individualisierte und damit wirksamere Therapie beim Lungenkrebs. Gezielte Screening-Programme bei Rauchern mit besonders hohem Lungenkrebs-Risiko könnten die Sterblichkeit deutlich senken. Multimodale...

Sie können folgenden Inhalt einem Kollegen empfehlen:

"XCR1-Rezeptor an dendritischer Zelle: Forscher entwickeln Impfverfahren gegen Tumoren"

Bitte tragen Sie auch die Absenderdaten vollständig ein, damit Sie der Empfänger erkennen kann.

Die mit (*) gekennzeichneten Angaben müssen eingetragen werden!

Die Verwendung Ihrer Daten für den Newsletter können Sie jederzeit mit Wirkung für die Zukunft gegenüber der rsmedia GmbH widersprechen ohne dass Kosten entstehen. Nutzen Sie hierfür etwaige Abmeldelinks im Newsletter oder schreiben Sie eine E-Mail an: info[at]rsmedia-verlag.de.