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Immuntherapie bekämpft Krebs besser mit beiden Armen des Immunsystems, sagen Forscher
Die Immuntherapie - die Rekrutierung des Immunsystems zur Krebsbekämpfung - ist ein spannendes neues Feld, das bereits zu frühen Studien neuer Therapien geführt hat. Allerdings scheitern diese oft, weil vielversprechende Ergebnisse in Petrischalen nicht zu erfolgreichen Angriffen auf echte Tumore führen.
Die behandelten Mäuse entwickelten ein immunologisches Gedächtnis; Als die Forscher ihnen Monate später Tumorzellen injizierten, zerstörte ihr Immunsystem sie.
Eine neue Studie des Massachusetts Institute of Technology (MIT) legt nahe, dass ein Grund, warum Immuntherapiebehandlungen versagen, wenn sie das Labor verlassen, darin liegt, dass sie nur einen Arm des Immunsystems anwerben.
Bislang konzentrierten sich die Entwickler von Immuntherapien entweder auf den Angriff auf Tumore mit Antikörpern, die die angeborene Immunantwort aktivieren, oder auf Ansätze wie die adoptive T-Zelltherapie, um die Anzahl der T-Zellen zu erhöhen, die das Rückgrat der adaptiven Immunantwort bilden.
In einem Bericht über ihre Arbeit in der Zeitschrift Krebszelle, Senior-Autor Dane Wittrup, Professor für Chemieingenieurwesen, und Kollegen beschreiben, wie eine Kombination der beiden Ansätze erfolgreich eine sehr aggressive Art von Melanom bei Mäusen gestoppt.
Ihre Idee begann, als sie untersuchten, wie die Immunantwort einer Antikörper-basierten Therapie mit IL-2, einem Signalmolekül, verbessert werden kann.
Wenn man IL-2 länger hält, verstärkt dies die Anti-Tumor-Antikörper-Therapie
Andere Gruppen hatten bereits versucht, IL-2 zu verwenden, um Antikörper-basierte Immuntherapien anzukurbeln, aber obwohl es schien, als ob es an im Labor gewachsenen Krebszellen arbeitete, scheiterten die meisten Bemühungen in Versuchen gegen echte Tumore.
Die MIT-Forscher fragten sich, ob diese Misserfolge darauf zurückzuführen waren, dass die Körper des Patienten IL-2 angingen und es durch ihre Nieren eliminierten, bevor es seine Aufgabe erfüllen konnte.
In der Petrischale, wo es lange Zeit hängt, verstärkt IL-2 die Reaktion von natürlichen Killerzellen gegen Krebszellen. Natürliche Killerzellen sind Teil des angeborenen Immunsystems.
Also versuchten Prof. Wittrup und Kollegen einen anderen Ansatz - sie fusionierten IL-2 mit einem Teil eines Antikörpermoleküls, um es weniger zielgerichtet zu machen und eher länger im Blut zu bleiben.
Der Ansatz funktionierte - Mäuse, die diese Kombination aus tumorkämpfendem Antikörper und fusioniertem IL-2 einmal wöchentlich verabreichten, stoppten das Tumorwachstum bei Mäusen.
Aber da war eine Überraschung auf Lager. Sie entdeckten, dass der Hauptgrund dafür, dass die Tumore aufhörten zu wachsen, in einem Anstieg der T-Zellen lag, die Teil des adaptiven Immunsystems sind. Prof. Wittrup erklärt, was sie glauben, passiert ist:
"Die antikörpergetriebene angeborene Reaktion schafft eine Umgebung, in der die T-Zellen den Tumor abtöten können. In ihrer Abwesenheit bilden die Tumorzellen eine Umgebung, in der die T-Zellen nicht gut funktionieren."
Das Team fand heraus, dass eine andere Gruppe von Zellen, die Neutrophilen genannt wurden, ebenfalls eine wichtige Rolle spielte. Diese Zellen sind Teil der ersten Reaktion des Immunsystems auf eine Invasion und werden normalerweise nicht bei der Entwicklung von Immuntherapien berücksichtigt.
Anti-Tumor-Antikörper mit fusioniertem IL-2 verstärkt die adoptive T-Zell-Therapie
Die Forscher versuchten dann ein weiteres Experiment mit einer Kombination aus der Antikörpertherapie - dem fusionierten IL-2 und einer anderen Therapie namens adoptive T-Zell-Therapie.
T-Zellen sind spezialisierte Tötungsmittel im adaptiven Immunsystem - jedes ist so programmiert, dass es ein bestimmtes "feindliches" Molekül wie ein Tumorprotein erkennt.
Aus irgendeinem Grund sind jedoch einige Tumorproteine ??nicht auf den feindlichen Listen von T-Zellen enthalten. Bei der adoptiven T-Zell-Therapie werden T-Zellen aus dem Patienten entnommen, programmiert, um Tumorproteine ??zu erkennen, multipliziert und dann wieder in den Patienten infundiert.
Das MIT-Team stellte fest, dass die adoptive T-Zelltherapie in Kombination mit einer Antikörpertherapie, die mit fusioniertem IL-2 ergänzt wurde, viel erfolgreicher war als adoptive T-Zellen allein. In 80-90% der behandelten Mäuse verschwanden die Tumoren vollständig.
Das Team fand auch, dass die Mäuse "immunologisches Gedächtnis" entwickelt hatten; als sie ihnen Monate später Tumorzellen injizierten, zerstörte ihr Immunsystem sie.
Prof. Wittrup kommt zu folgendem Schluss:"Ein Anti-Tumor-Antikörper kann die adoptive T-Zell-Therapie in einem überraschenden Ausmaß verbessern. Diese zwei verschiedenen Teile der Immuntherapie sind voneinander abhängig und synergistisch."
Das Team untersucht nun andere Möglichkeiten, um diese Art von Immuntherapie effektiver zu machen. In der Zwischenzeit schlägt Prof. Wittrup vor, den Patienten einfach eine längere Exposition gegenüber IL-2 zu geben, um bestehende Antikörper-Therapien zu verstärken.
Die Mittel für die Studie kamen vom National Cancer Institute, dem National Institute for General Medical Sciences und der National Science Foundation.
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