Wichtiger Schritt hin zu einer individuellen Krebsimmuntherapie

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T-Zellen (links) werden erst dann im Körper aktiv, wenn sie ein Proteinbruchstück auf einer Wächterzelle des Immunsystems (rechts) erkennen (blau, in der Mitte). Die ETH-Wissenschaftler funktionierten Wächterzellen so um, dass sie anzeigen, welche Proteinbruchstücke die T-Zellen erkennen. (Grafik: Science Photo Library / Keith Chambers)

Die Medizin setzt grosse Hoffnungen in die personalisierte Krebsimmuntherapie. Dabei sollen Impfstoffe das Immunsystem dazu anregen, einen Tumor zu bekämpfen. Wissenschaftler der ETH Zürich haben eine Methode entwickelt, mit der sie bestimmen können, welche Moleküle sich für eine patientenspezifische Impfung eignen.

Zellen des körpereigenen Immunsystems können helfen, Tumore zu bekämpfen. So können Onkologen seit einigen Jahren T-Zellen mit Medikamenten – sogenannten Checkpoint-Inhibitoren –dazu anzuregen, Tumorzellen zu eliminieren. Letztes Jahr wurden die beiden Entdecker dieses Therapieansatzes mit dem Medizin-Nobelpreis geehrt.

Während Ärzte mit dieser Methode erste Erfolge erzielen, vor allem beim schwarzen Hautkrebs und einigen anderen Krebsarten, sind Immunologen und Krebsforscher daran, den Ansatz weiterzuentwickeln. Ihnen schwebt eine Impfung vor, dank der sich die krebsabwehrenden T-Zellen im Körper vermehren, womit die Immunabwehr verstärkt würde. Die grosse Frage ist: Welche Moleküle eignen sich als Impfstoff? Forscher der Gruppe von Manfred Kopf, Professor für molekulare Biomedizin, haben nun eine Methode entwickelt, mit der sie solche Moleküle identifizieren können.

Weil sich einerseits Tumore von Patient zu Patient stark unterscheiden und andererseits keine zwei Menschen (ausser eineiigen Zwillingen) dasselbe Immunsystem besitzen, geht es bei einer zukünftigen Krebsimpfung um einen komplexen Ansatz der personalisierten Medizin. Ziel ist, für jeden Patienten einen individuellen Impfstoff zu entwickeln.

Als Impfstoff kommen Bestandteile von Proteinen infrage, sogenannte Peptide, die wegen einer Mutation nur im Tumor vorkommen. Weil T-Zellen spezifisch sind und nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip immer nur genau ein Peptid erkennen, ist eine weitere Voraussetzung, dass der Patient überhaupt T-Zellen besitzt, welche diese Tumorpeptide erkennen. Bevor Ärzte einen Krebspatienten impfen können, muss daher im Labor herausgefunden werden, welche Tumorpeptide von den T-Zellen des Patienten erkannt werden. Nur solche können dann für eine persönliche Impfung verwendet werden. Der Impfstoff soll dann im Körper die T-Zellen aktivieren, welche nur dieses Peptid (und somit Tumorzellen) erkennen. Diese T-Zellen sollen schliesslich den Tumor eliminieren.

Die Methode der ETH-Forscher ermöglicht es, im Labor zu bestimmen, welche T-Zelle welches Peptid erkennt. Bisher war das äusserst schwierig. Dass der Ansatz funktioniert, zeigten die Wissenschaftlern anhand von Tumoren in Mäusen. Als nächstes möchten die Forschenden die Wirksamkeit auch bei menschlichen Tumoren aufzeigen.

ETH News

Silvie Cuperus

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