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Medizin

13. September 2017 Methode zur Identifikation von krebsbekämpfenden Immunzellen

Im Kampf gegen Krebs ist die klinische Immuntherapie zum führenden Innovationsgebiet geworden. Sie kann das Immunsystem so aktivieren, dass es Krebszellen zerstört und neue Metastasen verhindert. Für eine optimale Aktivierung müssen diejenigen Komponenten des Immunsystems mobilisiert werden, die besonders effektiv gegen Krebszellen vorgehen. Um diese Komponenten, die für den Therapieerfolg entscheidend sind, ausfindig zu machen, haben die Professoren Nathalie Rufer und Daniel Speiser der Universität Lausanne eine Methode entwickelt, mit deren Hilfe die Bindungsstärke zwischen Immunzellen und Krebszellen bestimmt werden kann.
Die Rolle der Bindungsstärke zwischen Immunzellen und Krebszellen

Die Bindungsstärke zwischen T-Zellen-Rezeptoren und Krebszellen ist kennzeichnend dafür, wie effektiv die T-Zelle gegen die Krebszelle vorgehen kann. Nach klinischen Studien und mehrjähriger Arbeit ist es den Forschern nun gelungen eine spezielle Methode zu entwickeln, anhand derer diese gemessen werden kann. Die Resultate zeigen, dass die T-Zellen mit der optimalen Bindungsstärke nicht nur am intensivsten mit Krebszellen interagieren, sondern sich auch am meisten vermehren, die stärkste Zytotoxizität aufweisen und somit Krebszellen am effizientesten töten. „In unseren Untersuchungen haben wir festgestellt, dass mit unserer Methode tatsächlich die besten T-Zellen für den Einsatz gegen den Krebs identifiziert werden können. Im Gegensatz zu anderen Messtechniken, kann unsere Methode daher nun regelmäßig eingesetzt werden“, erläutert Prof. Daniel Speiser. „Dabei zeigte sich auch, dass die Bindungsstärke für eine optimale T-Zellfunktion zwar hoch, jedoch nicht zu hoch sein darf. Wir haben herausgefunden, dass die TZR nicht zu lange binden dürfen. Nur wenn sie sich wieder loslösen, können die T-Zellen mit weiteren Krebsmolekülen und auch weiteren Krebszellen interagieren und sie zerstören“, so Speiser weiter.

Reduzierung von Nebenwirkungen in der Immuntherapie

Im Rahmen der neuen Immuntherapien werden Medikamente eingesetzt, die die T-Zellen des Patienten aktivieren. Diese Checkpoint-Blockaden haben jedoch auch zahlreiche, oft gravierende Nebenwirkungen. Aktivierte T-Zellen greifen nämlich oft nicht nur die kranken Krebszellen, sondern auch gesundes Gewebe an. Durch die Ermittlung der Bindungsstärke erhofft sich die Forschung, dass künftig lediglich die für die Immuntherapie geeigneten T-Zellen mobilisiert werden können. Gesundes Gewebe soll somit nicht oder zumindest weniger angegriffen werden.

Die beiden Forscher gehen davon aus, dass vor allem diejenigen Patienten am besten auf die Immuntherapie reagieren, die eine große Anzahl an T-Zellen mit der optimalen Bindungsstärke aufweisen. In den kommenden Jahren soll diese Hypothese an Patienten nachverfolgt und geprüft werden. „Je mehr wir über die Funktionsweise der T-Zellen und den Einfluss der Bindungsstärke auf ihre Effektivität wissen, umso gezielter können Fehler gefunden und Immuntherapien verbessert werden“, erklärt Speiser die Vision seiner Forschungsarbeit.

Quelle: Wilhelm Sander-Stiftung

Literatur:

- Hebeisen M, Allard M, Gannon P et al.
Identifying individual T cell receptors of optimal avidity for tumor antigens.
Front Immunol. 6:582-599. 2015
- Gannon PO, Baumgaertner P, Huber A et al.
Rapid and continued T cell differentiation into long-term effector and memory stem cells in vaccinated melanoma patients.
Clin Cancer Res. 2016. Nov 21. Epub ahead of print. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-16-1708.
- Allard M, Couturaud B, Carretero-Iglesia L et al.
TCR-ligand dissociation rate is a robust and stable biomarker of CD8 T cell potency.
JCI Insight. 2017. July 20;2(14). pii: 92570. doi: 10.1172/jci.insight.92570. Epub ahead of print.


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