Immunonkologie: die körpereigene Abwehr gegen den Krebs aktivieren

Teil 2: Personalisierte Medizin mit der chimeric antigen receptor (CAR)-T-Zell-Therapie

Nicht den Krebs selbst angreifen, sondern das Immunsystem schärfen, damit es effektiv gegen Tumorzellen vorgehen kann – diese Strategie verfolgen Therapien der Immunonkologie. Krebs ist in vielen Fällen nicht heilbar, da er oft erst in fortgeschrittenen Stadien entdeckt wird. Jedoch stehen immer passgenauere Therapien zur Verfügung und die aktuelle Forschung rückt weitere innovative immunonkologische Behandlungsformen in greifbare Nähe.

Die Immunonkologie zählt zu den Forschungsschwerpunkten von Celgene. Das Unternehmen verzeichnet bereits langjährige Erfahrung mit IMiDs® (immunomodulatory drugs), einer patentgeschützten Klasse immunmodulierender Substanzen, die insbesondere beim multiplen Myelom Anwendung finden. Ein wichtiger Fokus aktueller Entwicklungen liegt auf der sogenannten CAR-T-Zell-Therapie. Experten der Amerikanischen Gesellschaft für klinische Onkologie (ASCO) beurteilten diesen Behandlungsansatz 2018 als Fortschritt des Jahres.1

Krebszellen erkennen und zerstören

T-Zellen übernehmen wichtige Funktionen in der körpereigenen Abwehr. Die Immunzellen sind Teil des adaptiven Immunsystems. Sie können körperfremde Krankheitserreger oder veränderte körpereigene Zellen aufspüren und zerstören. Bakterien, Viren, aber auch Krebszellen werden so vom Immunsystem als schädlich erkannt und daraufhin bekämpft. Krebszellen gelingt es jedoch, sich vor dem Angriff durch T-Zellen zu schützen.1 Die CAR-T-Zell-Therapie, die zu den adoptiven T-Zell-Therapien zählt, verschafft hier dem Immunsystem einen Vorsprung: Körpereigene T-Zellen werden so verändert, dass sie effektiver gegen Krebszellen vorgehen können.

Dafür werden T-Zellen zunächst aus dem Blut des Patienten isoliert. Diesen T-Zellen wird dann im Labor ein Gen für einen chimären Antigenrezeptor (CAR) hinzugefügt. Antigenrezeptoren sind Proteine an der Zelloberfläche, mit denen T-Zellen Strukturen erkennen, auf die sich die Immunreaktion richten soll. Das CAR-Oberflächenmolekül kombiniert Bausteine von unterschiedlichen Proteinen. Es enthält ein antigenbindendes Antikörperfragment, das die Zielstruktur auf der Tumorzelle erkennen kann. Darüber hinaus verfügt es über einen Transmembran-Teil, der den Antigenrezeptor in der T-Zelle verankert. Mit einem intrazellulären Teil wird zudem das durch die Antigenbindung hervorgerufene Signal in das Innere der T-Zelle weitergeleitet. Die modifizierten CAR-T-Zellen werden vermehrt und dem Patienten anschließend durch eine Infusion wieder übertragen. Die so veränderten T-Zellen können Tumorzellen erkennen und zerstören.2

Nicht nur die Strategie der CAR-T-Zell-Therapie, auch ihre Herstellung unterscheidet sich grundlegend von bisherigen Therapien. Dadurch, dass die Behandlung auf patienteneigenen Zellen basiert, ist das Herstellungsverfahren besonders aufwendig. Es dauert mehrere Wochen, bis die personalisierten Zellen modifiziert sind und dem Patienten die individuelle Therapie zur Verfügung steht.

Designer-T-Zellen: Chance und Herausforderung in der Krebstherapie

Voraussetzung für die Modifizierung von T-Zellen mit der CAR-Technologie ist es, dass ein definiertes Tumorantigen als Zielstruktur ausgewählt wird. In den USA und in Europa wurden bereits erste CAR-T-Zell-Therapien zugelassen. Sie erkennen bestimmte Moleküle auf B-Zellen und B-Zell-Malignomen. Eingesetzt werden sie unter anderem bei jungen Patienten bis zu 25 Jahren mit vorbehandelter akuter lymphatischer Leukämie (ALL), einer seltenen Form von Blutkrebs, und bei erwachsenen Patienten mit einem bereits mehrfach vorbehandelten diffusen großzelligen B-Zell-Lymphom (DLBCL). Erforscht wird die vielversprechende Technologie aktuell für viele weitere Krebsarten, zum Beispiel für das multiple Myelom. Mehr als 200 klinische Studien zur CAR-T-Zell-Therapie wurden bereits initiiert.3 Auch für die Behandlung von soliden Tumoren wird der Einsatz der CAR-Technologie untersucht.

Doch nicht nur die Entwicklung der Therapien selbst ist von Bedeutung. Um Behandlungsmöglichkeiten wie die CAR-T-Zell-Therapie zu etablieren, ist es auch notwendig, die passenden Rahmenbedingungen zu schaffen. Denn anders als bei herkömmlichen Medikamenten, bei denen ein standardisierter Wirkstoff für viele Betroffene hergestellt wird, muss hier jedem Patienten eine personalisierte Therapie zur Verfügung gestellt werden. Dies geht auch mit logistischen Herausforderungen in der klinischen Praxis einher.

Weitere Newsroom-Artikel der Immunonkologie-Serie:

Weiterführende Informationen zum Thema:
Über den Zusammenhang von Immunsystem und Krebs informiert der Krebsinformationsdienst des Deutschen Krebsforschungszentrums:
www.krebsinformationsdienst.de/grundlagen/immunsystem.php

Weitere Informationen zur Immunonkologie bietet auch die Deutsche Krebsgesellschaft:

www.krebsgesellschaft.de/onko-internetportal/basis-informationen-krebs/basis-informationen-krebs-allgemeine-informationen/immunonkologie-mit-dem-immunsys.html

Referenzen
1. Heymach J, et al. J Clin Oncol 2018; 36(10):1020–1044.
2. Leisegang M, Uckert W. BIOspektrum 2015; 21(4):402–405.
3. Hartmann J, et al. EMBO Mol Med 2017; 9(9):1183–1197.

Foto: © Cg render of t-cells or cancer cells (AdobeStock – Urheber: fusebulb)