Mit körpereigenen Waffen in den Kampf gegen Krebs

01.08.2016   |   09:39 CET

Wenige medizinische Fachbereiche verzeichnen aktuell eine solch rasche Entwicklung wie die Immunonkologie. Der Name verrät bereits, worum es im Kern geht: das eigene Immunsystem fit für den Kampf gegen Krebs zu machen. Doch noch entwischen die Tumorzellen allzu oft. Auch Celgene gehört zu den Unternehmen, die einen Fokus auf die Erforschung innovativer und cleverer immunonkologischer Ansätze legen. Die Vision: Krebs auf lange Sicht zu einer chronischen Erkrankung zu machen, mit der Betroffene so gut wie möglich leben können – so lange, bis unter Umständen endlich Heilung in Sicht ist.

Das Robert-Koch-Institut schätzt die Anzahl neuer Krebsdiagnosen im Jahr 2016 alleine in Deutschland auf rund eine halbe Million.1 Fast jeder hat in seiner Familie mindestens einen Krebspatienten. Während Operation, Bestrahlung und Chemotherapie noch zu den Standardtherapien gehören, formiert sich zunehmend ein neuer Behandlungszweig. Dessen Ursprung reicht bereits rund 100 Jahre zurück: Damals beobachtete US-Chirurg William Coley am New York Cancer Hospital bei Krebspatienten, die gleichzeitig an einer Infektion litten, eine längere Überlebenszeit. Offenbar war es das aktivere Immunsystem, das die unkontrollierte Vermehrung entarteter Zellen zumindest verlangsamen konnte.2

Die körpereigene Abwehr gegen Krebs einsetzen – dieses Ziel verfolgen Immunonkologen weltweit. Aber warum gelingt es unserem Immunsystem nicht, mit Tumorerkrankungen alleine fertig zu werden? Das Hauptproblem liegt in der Fähigkeit von Krebszellen, sich den Abwehrmechanismen des Körpers effektiv zu entziehen. 2007 gelang Professor Bernhard Homey von der Universität Düsseldorf hierzu eine wichtige Entdeckung: Gesunde Hautzellen bilden permanent ein Signalmolekül mit der Bezeichnung CCL27. Diese lockt Immunzellen aus der Umgebung an, die fremde und veränderte eigene Strukturen auf der Oberfläche von Zellen erkennen und anschließend eliminieren. Hautkrebszellen hingegen produzieren diese Substanz praktisch überhaupt nicht mehr. Die Folge: Der Tumor kann sich, unbehelligt vom schützenden Immunsystem, ausbreiten.3 Viele Krebszellen schütten zudem Stoffe aus, die eine Immunantwort im umliegenden Gewebe hemmen oder alternativ regulatorische T-Zellen anlocken. Letztere besitzen die Eigenschaft, Abwehrreaktionen herunterzufahren.4 Darwins Evolutionstheorie ähnelnd verfolgt Krebs das Prinzip des Immun-Editing: Es überleben die Krebszellen, die das Immunsystem am effektivsten austricksen.5

Krebszellen für das Immunsystem greifbar machen

Das Immunsystem wieder zu einer schlagkräftigen Waffe zu machen – dieses Ziel verfolgen auch die Forscher bei Celgene. Langjährige Forschungen am multiplen Myelom brachten die Erkenntnis: Um Krebs effektiv zu bekämpfen, sollte ein Wirkstoff idealerweise mindestens zwei Dinge können – den Tumor in seinem Wachstum hemmen und dabei gleichzeitig das Immunsystem stärken, um körpereigene Abwehrmechanismen zu aktivieren. Das Ergebnis der Forschungsbemühungen waren die sogenannten IMiDs®, eine patentgeschützte Klasse immunmodulierender Substanzen. Diese werden derzeit speziell gegen bösartige Erkrankungen des blutbildenden Systems eingesetzt. In diesem Bereich liegen die Wurzeln von Celgene und das Unternehmen investiert einen bedeutenden Anteil seiner Umsätze in die weitere Erforschung von Behandlungsoptionen für diese Erkrankungen. Wie viel sich seit Anfang des Jahrtausends für Patienten zum Besseren gewendet hat, unter anderem durch die Einführung der immunmodulierenden Substanzen, zeigen US-Daten: Laut dem SEER-Register ist die Fünf-Jahres-Überlebensrate beim multiplen Myelom zwischen den Jahren 2000 und 2009 um 73 Prozent gestiegen.6

Oberflächenstruktur als Angriffspunkt

Das Immunsystem erkennt Krebszellen auch deswegen oft nicht, weil es sich trotz Entartung um körpereigenes Material handelt. Die Oberflächenstruktur entspricht weitestgehend der von gesunden Zellen. Allerdings gibt es einen kleinen, aber für die Forschung ungemein wichtigen Unterschied: Krebszellen enthalten meistens zusätzliche Oberflächenmoleküle, sogenannte tumorassoziierte Antigene (TAA). Speziell hierauf gerichtete Antikörper sind eine weitere Innovation der Immunonkologie: Sie zerstören den Krebs und schonen dabei gesundes Gewebe. Die weitere Erforschung und Perfektionierung dieser Antikörper gehört zu den größten Herausforderungen für Wissenschaftler. Insbesondere deren Bindungsstellen müssen weiter verbessert werden, damit die Antikörpermoleküle möglichst viele Krebszellen aufspüren und ausschalten können. Dies tun sie auf vielfältige Art und Weise, zum Beispiel durch Einleitung des programmierten Zelltodes, Hemmung der Blutgefäßbildung, Blockade der Rezeptoren für Wachstumshormone oder durch Zerstörung der Zellmembran.7

Die zelluläre Tumorimmuntherapie: T-Zellen intravenös verabreicht

Großes Potenzial sehen Experten auch in der zellulären Tumorimmuntherapie. Im Rahmen des sogenannten adoptiven T-Zell-Transfers werden hier körpereigene Immunzellen entsprechend modifiziert und dem Patienten zurückgegeben: mit Antigenen versehen, die sich speziell gegen den Krebs richten. Diese wurden zuvor gentechnisch hergestellt und dann auf der T-Zelloberfläche verankert. Somit wird der Tumor nicht von einem „künstlichen“ Wirkstoff angegriffen, sondern von körpereigenen Zellen – quasi „Immunzellen 2.0“.

Checkpoint-Inhibitoren: die Immunbremse lösen

Auch Checkpoint-Inhibitoren gehören zu den neueren Behandlungsansätzen in der modernen Immunonkologie. Es handelt sich dabei um Antikörper, die an bestimmten Schaltstellen des Immunsystems, sogenannten Checkpoints, ihre Wirkung entfalten. Eine direkte Wirkung auf den Krebs besitzen sie nicht. Vielmehr greifen sie in spezielle Kontrollmechanismen des Immunsystems ein. Diese sind sehr wichtig, denn während einer Abwehrreaktion, z. B. gegen Bakterien oder Viren, muss stets sichergestellt sein, dass eine Autoimmunreaktion verhindert wird, sprich: dass kein körpereigenes und gesundes Gewebe angegriffen wird. Um dies zu gewährleisten, besitzt das Immunsystem eine Vielzahl an Checkpoints, durch die eine Immunantwort gedämpft oder auch gänzlich unterdrückt werden kann: Durch Bindung spezieller Proteine an die Checkpoints wird die körpereigene Reaktion verlangsamt und schließlich ausgeschaltet. Auf der einen Seite ein cleveres System, auf der anderen Seite aber gleichzeitig tückisch, denn dieser Mechanismus kommt auch den entarteten Zellen zugute: Da es sich bei Krebszellen um körpereigenes Material handelt, werden sie vom Immunsystem häufig verschont.

Hier setzt die Wirkung von Checkpoint-Inhibitoren an, die die Drosselung des Immunsystems an bestimmten, für Krebszellen spezifischen Schaltstellen aufheben und so einen Angriff von Immunzellen auf den Tumor ermöglichen. Aktuell werden hierbei Medikamente mit einer Wirkung auf verschiedene Checkpoints erforscht. Ermutigende Ergebnisse liegen beispielsweise für sogenannte PD-L1-Inhibitoren vor. Diese wirken an einem besonders wichtigen Kontrollpunkt des Immunsystems: Körpereigene Zellen besitzen auf ihrer Oberfläche ein bestimmtes Molekül – PD-L1 – mit dem sie an T-Zellen binden und diese damit ausschalten. Dies ist notwendig, um die eigenen Zellen vor einem Angriff des Immunsystems zu schützen. Ungünstigerweise besitzen auch Krebszellen diese schützenden Oberflächenmoleküle, wodurch sie sich erfolgreich vor dem Immunsystem verstecken können. PD-L1-Inhibitoren verhindern nun genau diese Bindung zwischen Krebs- und T-Zelle. Somit werden die entarteten Zellen „enttarnt“ und können von den Immunzellen wieder angegriffen und schließlich eliminiert werden.

Auch wenn einige der erwähnten Therapieansätze aktuell noch in den Kinderschuhen stecken, geben sie Ärzten und Betroffenen doch bereits jetzt Hoffnung, Krebs noch besser angreifen und bekämpfen zu können. Parallel befinden sich weitere Verfahren in unterschiedlichen Stadien der Erforschung. Bei allem wissenschaftlichen Fortschritt ist es jedoch nach wie vor wichtig, selbst etwas für die eigene Gesundheit zu tun – beispielsweise durch einen gesunden Lebenswandel und die Teilnahme an den empfohlenen Vorsorgeuntersuchungen. Denn: Je eher ein bösartiger Tumor entdeckt wird, umso höher ist die Chance, dass er durch eine Operation komplett entfernt werden kann.

Weiterführende Informationen zu diesem Thema

1) Pressemitteilung des Robert-Koch-Instituts vom 17.12.2015
2) DocCheck News: Immuntherapie – Krebs am Checkpoint stoppen vom 03.06.2014 (Sonja Schmitzer)
3) Pivarcsi A, et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 2007 Nov 27;104(48):19055-60. Epub 2007 Nov 19.
4) Komplementäre Onkologie (Jutta Hübner), 2. Auflage, Schattauer-Verlag, S. 7
5) Wissensschau – Artikel „Krebs, ein Versagen des Immunsystems?“
6) National Cancer Institute, Surveillance Epidemiology and End Results (SEER). Available at http://seer.cancer.gov/archive/csr/1975_2010. Accessed April, 2015.
7) Antikörper in der Krebstherapie – Grundlagen, Prinzipien und Anwendungsmöglichkeiten (Melvyn Little), Springer-Verlag, S. 30 – 32

Bild: Krebszelle und Lymphozyten (Fotolia – Urheber: Juan Gärtner)