Krebs-Impfung – bald als Therapie?

Die Krebs-Impfung könnte bald Wirklichkeit werden. Forscher entwickelten Impfstoff, der das Immunsystem so scharf macht, dass es Krebszellen selbst bekämpft.

Bei Krebspatienten versagt das Immunsystem kläglich. Die körpereigene Abwehrpatrouille übersieht gefährliche Krebszellen und kann sie nicht unschädlich machen, bevor sie verheerende Schäden im Körper anrichten. Damit haben bösartige Tumorzellen freie Bahn, um sich zu vermehren und auszubreiten. Zudem haben Krebszellen  verschiedenste Tricks auf Lager, um vom Immunsystem unentdeckt zu bleiben. Zum Beispiel nutzen sie bestimmte Moleküle als „Tarnkappen“, um sich vor den Blicken der Immunzellen zu schützen. „Wir wissen heute, dass sich unser Immunsystem zwar sehr wohl mit einem Tumor auseinandersetzt“, sagt der Mainzer Krebsforscher Prof. Ugur Sahin. „Dies reicht in der Regel aber nicht aus, um den Tumor zu kontrollieren.“

Krebs-Impfung als Scharfmacher fürs Immunsystem

Jetzt entwickelte das Forscherteam um Sahin eine neue Immuntherapie, und damit einen vielversprechenden Ansatz gegen Krebs. Die therapeutische Krebs-Impfung soll dem Abwehrsystem auf die Sprünge helfen, Tumorzellen im Körper schneller auszumachen und zu bekämpfen. Anders als bei der Operation, Chemotherapie oder Bestrahlung ist bei der Krebs-Impfung das Immunsystem selbst die Waffe gegen den Krebs. Sie sorgt dafür, dass sich das Immunsystem besser gegen bösartige Tumoren und Metastasen zur Wehr setzen kann. Sahin: „Eine nahe liegende Strategie ist, das Immunsystem derart zu aktivieren, dass es in der Lage ist, das Tumorwachstum zu begrenzen und bösartige Zellen zu zerstören.“ Erste Studienergebnisse mit drei Hautkrebspatienten seien äußerst vielversprechend gewesen, berichten die Forscher in der aktuellen Ausgabe des Fachblatts Nature.

So funktioniert die Krebs-Impfung

Schon seit Jahren arbeiten Wissenschaftler weltweit an der therapeutischen Krebsimpfung, die das Immunsystem scharf machen und den Krebs bekämpfen soll – bislang mit bescheidenen Erfolgen. Doch die Mainzer Forscher haben sich einen neuen Trick überlegt: Sie injizierten winzige, leicht negativ aufgeladene Nanopartikel als kleine Fett-Tröpfchen ins Blut. Diese hatten sie zuvor mit bestimmten „Suchmotiven“ (der Bauanleitung für ein Tumor-Antigen = mRNA) für die Krebszellen beladen. Über das Lymphsystem transportieren die Nanopartikel  die durch eine Membran geschützte mRNA gezielt zu den lymphatischen Organen – genauer gesagt zu den dendritischen Zellen des Immunsystems, etwa in der Milz. Die dendritischen Zellen gelten als „Instrukteure und Bauleiter des Immunsystems“. Die negative Aufladung der Nanopartikel hilft bei der Navigation.

Krebs-Impfung gaukelt Körper Virusinfektion vor

Die dendritischen Zellen nehmen den Bauplan auf und setzen ihn in die Produktion von Tumorantigenen um. Wie ein Fahndungsfoto präsentieren sie die Antigene dann auf ihrer Oberfläche und geben die Information, dass ein bestimmter Typ von Krebszellen im Körper bekämpft werden soll, an andere Immunzellen (T-Zellen) weiter. Die Abwehrzellen des Körpers denken, sie hätten es mit einer Virusinfektion zu tun, die es sofort mit allen vorhandenen Mitteln zu bekämpfen gilt. Das Immunsystem lernt also anhand der Krebsimpfung, wie der Feind genau aussieht. Und legt los mit einer ganzen Armada an Abwehrzellen. Die Nanopartikel mit den Suchmotiven für Krebszellen seien ein „universeller Zustelldienst“, erklärt Sahin. „Wir müssen die Pakete nur mit den richtigen Impfstoffen beladen.“

Erfolge bei Hautkrebs dank Krebs-Impfung

Die Forscher testeten die Krebsimpfung im Tierversuch bei Mäusen sowie drei Patienten mit fortgeschrittenem schwarzem Hautkrebs (malignes Melanom). Die Immuntherapie erwies sich als sehr effektiv und hatte keine gefährlichen Nebenwirkungen. „Bei sehr geringer Dosis bekamen wir sehr starke Immunantworten“, schreiben sie. Die Tumoren der Hautkrebspatienten wuchsen nicht weiter und den Patienten selbst geht es den Forschern zufolge gut. Die Studie wird jetzt fortgesetzt und die Krebstherapie an mehreren Patienten getestet.

Impfung gegen Krebs in fünf Jahren?

Schon in fünf Jahren könne die Krebsimpfung die Zulassung erhalten und auf den Markt kommen, hofft Sahin. Vorausgesetzt, die guten Ergebnisse bleiben weiterhin so überzeugend. Auch ließe sich die Immuntherapie auf jede Krebsart übertragen. Die Forscher experimentierten mit Zellen von Brustkrebs, Darmkrebs und Hautkrebs. Angesichts der steigenden Krebszahlen weltweit wäre die neue Therapie ein echter Hoffnungsschimmer. Allein in Deutschland erkranken rund 500.000 Menschen jedes Jahr neu an Krebs. Die häufigsten Krebsarten sind Brustkrebs, Prostatakrebs, Lungenkrebs und Darmkrebs. Und die Aktivierung der körpereigenen Abwehrmechanismen wäre vielleicht auch besser verträglich als ein Chemotherapie oder Bestrahlung, die dem Körper durch Zellgifte und Strahlen mächtig zusetzen.

Die Probleme der Krebs-Impfung

Ein Problem der individualisierten Immuntherapie bei Krebs ist, dass bei den unterschiedlichen Krebsarten viele verschiedene genetische Veränderungen (Mutationen) eine Rolle spielen. Krebs ist genetisch gesehen nicht gleich Krebs. Das ist seit vielen Jahren bekannt. Der neue Ansatz der individualisierten Immuntherapie bei Krebs zielt darauf ab, relevante Mutationen in einem Tumor zu identifizieren, ihren Bauplan zu entschlüsseln und mit diesem als Schablone einen synthetischen Impfstoff herzustellen, der für den speziellen Tumor und damit den Patienten maßgeschneidert ist. Dieser wiederum soll das körpereigene Immunsystem anleiten und trainieren, den Tumor gezielt zu bekämpfen.

„Die Umsetzung dieses vielversprechenden Ansatzes wurde bisher dadurch erschwert, dass die Mutationen eines Tumors von Patient zu Patient extrem unterschiedlich sind, und es daher sehr aufwändig ist, maßgeschneiderte Impfstoffe ‚on demand‘ herzustellen“, beschreibt Sahin. Seien aber alle wichtigen Mutationen bekannt, ließe sich auf dieser Basis mit vertretbarem Aufwand ein Arzneimittel maßschneidern.

Die Immuntherapie ist übrigens eine therapeutische Impfung, die nicht bei Gesunden, sondern nur Kranken angewendet wird. Sie steht im Gegensatz zur Schutzimpfung, etwa der HPV-Impfung gegen Gebärmutterhalskrebs.

Quellen:

• Sahin U. et al. Systemic RNA delivery to dendritic cells exploits antiviral defence for cancer immunotherapy, Nature, 1. Juni 2016, doi:10.1038/nature18300
• Sebastian Kreiter, Mathias Vormehr, Niels van de Roemer, Mustafa Diken, Martin Löwer, Jan Diekmann, Sebastian Boegel, Barbara Schrörs, Fulvia Vascotto, John C. Castle, Arbel D. Tadmor, Stephen P. Schoenberger, Christoph Huber, Özlem Türeci & Ugur Sahin. Mutant MHC class II epitopes drive therapeutic immune responses to cancer DOI: 10.1038/nature14426