Forscher aus Braunschweig und Hannover zeigen, wie die Zerstörung bestimmter Immunzellen helfen kann, Krebs zu bekämpfen
Um einer Abwehr durch das Immunsystem zu entgehen, bedienen sich Krebszellen einer Reihe von raffinierten Mechanismen. Einer hiervon: Sie locken Zellen an, die in der Lage sind, Immunantworten zu unterdrücken - und verhindern so, dass der Körper die bösartigen Tumorzellen erkennt und bekämpft. Wissenschaftler der Arbeitsgruppe "Experimentelle Immunologie" am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig konnten nun in einer Zusammenarbeit mit Forschern des Instituts für Infektionsimmunologie am TWINCORE in Hannover zeigen, dass die zielgenaue Ausschaltung dieser unterdrückenden Immunzellen hilft, Tumore in Mäusen zurückzudrängen. Die Ergebnisse dieses Twinning-Projektes zwischen HZI und TWINCORE haben die Forscher jetzt in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals "Cancer Research" veröffentlicht.
Diese speziellen Immunzellen heißen Regulatorische T-Zellen, "und man könnte sie als die Blauhelmsoldaten des Immunsystems bezeichnen", sagt Professor Jochen Hühn, Leiter der Arbeitsgruppe "Experimentelle Immunologie" am HZI, "Sie unterdrücken Abwehrreaktionen und beruhigen sozusagen scharf geschaltete Immunzellen." Regulatorische T-Zellen, kurz Tregs, können unterscheiden, welche in den Körper eindringende Strukturen potenziell gefährlich oder harmlos sind. Sie schützen so den Körper vor Allergien und verhindern, dass das Immunsystem körpereigene Zellen und Gewebe angreift und dadurch Autoimmunerkrankungen auslöst. Tumore machen sich diese Eigenschaften der Tregs zunutze: Sie locken die Blauhelmsoldaten mit Botenstoffen zu sich und verhindern dadurch, dass die Immunabwehr die veränderten Körperzellen als fremd und gefährlich erkennt und abtötet.
"Krebsforscher haben die besondere Bedeutung der Tregs bei der Tumortherapie bereits vor einigen Jahren erkannt", sagt Tim Sparwasser, Direktor des Instituts für Infektionsimmunologie am TWINCORE in Hannover. "Bisher scheiterten jedoch viele Versuche, Tregs zu inaktivieren oder vom Tumor wegzubewegen und so eine gewünschte Immunantwort zu ermöglichen. Das Problem: Tregs ähneln jenen Zellen, die den Tumor bekämpfen. Substanzen, die Tregs stoppen, beeinträchtigen demnach auch häufig die für die Bekämpfung des Tumors notwendigen Immunzellen."
Die Forscher um Jochen Hühn vom HZI und Tim Sparwasser vom TWINCORE haben nun eine Methode entwickelt, mit der sie spezifisch nur die Tregs ausschalten können. Sie haben ein Gen in die Erbinformation von Labormäusen eingebracht, das ausschließlich die Tregs mit einem Rezeptor ausstattet, der sie anfällig für ein Zellgift macht. Injizieren die Wissenschaftler diese Substanz in die Mäuse, bindet das Molekül den Rezeptor und die Zelle stirbt ab. So können die Forscher gezielt die Tregs ausschalten und damit die körpereigene Abwehr des Tumors verstärken.
Anschließend haben die Wissenschaftler geprüft, ob mit dieser Methode auch das Wachstum von Krebszellen in Mäusen gestoppt werden kann. "Auch bei bereits etablierten Tumoren konnten wir mit dem Ausschalten der Tregs das Immunsystem sozusagen wieder scharf schalten", sagt Katjana Klages, die die Versuche in der HZI-Arbeitsgruppe von Jochen Hühn zusammen mit Christian Mayer vom TWINCORE durchgeführt hat. Die Tumore seien deutlich zurückgegangen. "Eine zusätzliche Impfung der Mäuse mit Bestandteilen der Krebszellen steigerte den Rückgang und die Reaktion des Immunsystems sogar noch."
Derzeit ist eine direkte Anwendung der Ergebnisse in der Krebstherapie beim Menschen jedoch noch nicht möglich. "Von gentechnisch veränderten Mäusen zum menschlichen Patienten ist es ein weiter Weg", so Hühn. Die Ergebnisse mit den Labormäusen haben jedoch gezeigt, dass die Entwicklung von Substanzen, welche gezielt die Blauhelmsoldaten ausschalten, eine erfolgreiche Strategie beim Kampf gegen Krebs sein könnte.
Originalartikel:
Klages K, Mayer CT, Lahl K, Loddenkemper C, Teng MWL, Ngiow SF, Smyth MJ, Hamann A, Huehn J, and Sparwasser T. Selective Depletion of Foxp3+ Regulatory T Cells improves Effective Therapeutic Vaccination against Established Melanoma. Cancer Res; Published Online First October 5, 2010; doi:10.1158/0008-5472.CAN-10-1736
BU: T-Zellen im Kontakt mit einer Dendritischen Zelle (Bildrechte: HZI)
Ansprechpartner:
Prof. Dr. Tim Sparwasser, <link>tim.sparwasser@twincore.de
Tel: +49 (0)511-220027-201