Experimentelle Krebstherapien reichen von mRNA-Impfstoffen über gentechnisch veränderte Bakterien bis hin zu CAR-T-Zellen

Title: Experimentelle Krebstherapien reichen von mRNA-Impfstoffen über gentechnisch veränderte Bakterien bis hin zu CAR-T-Zellen

Label: Experimentelle Ansätze der Krebstherapie

Summary: Wissenschaftler testen experimentelle Krebstherapien, darunter therapeutische mRNA-Impfstoffe, gentechnisch veränderte EcN-Bakterien, die Romidepsin in Mäusen abgeben, sowie auf Makrophagen zielende CAR-T-Zellen.

Highlights:

• Therapeutische mRNA-Impfstoffe werden entwickelt, um nach der Krebsdiagnose gezielt einzigartige Krebsantigene anzugreifen.
• Gentechnisch veränderte Escherichia coli Nissle 1917 produzierten Romidepsin und zielten in einem Brustkrebs-Mausmodell auf Tumoren ab.
• Die Bakterien reicherten sich in Tumoren an und setzten Romidepsin direkt an den Tumorstellen frei.
• Eine auf Makrophagen zielende CAR-T-Zelltherapie erzielte bemerkenswerte Ergebnisse in präklinischen Modellen für metastasierten Eierstock- und Lungenkrebs.
• Für die bakterienbasierte Therapie und die auf Makrophagen fokussierte Immuntherapie sind weiterhin Studien am Menschen erforderlich.

Content: Wissenschaftler arbeiten an mehreren experimentellen Strategien zur Bekämpfung von Krebs, darunter therapeutische mRNA-Impfstoffe, gentechnisch veränderte probiotische Bakterien, die als tumorsuchende Medikamentenfabriken fungieren, sowie eine experimentelle CAR-T-Zell-Therapie, die auf Tumormakrophagen abzielt. Die Ansätze befinden sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium: Personalisierte Impfstoffe gelten als vielversprechend, gentechnisch veränderte Escherichia coli Nissle 1917 wurden an Mäusen getestet, und die auf Makrophagen ausgerichtete Therapie erzielte bemerkenswerte Ergebnisse in präklinischen Modellen von metastasiertem Eierstock- und Lungenkrebs.

Wissenschaftler arbeiten an der Entwicklung von mRNA-Impfstoffen, die Krebs bekämpfen sollen, sobald er erkannt wird. Diese Impfstoffe würden als „therapeutische Impfstoffe“ und nicht als präventive Impfstoffe gelten. Sobald Krebs entstanden ist, lässt sich ein Impfstoff entwickeln, der auf einige der einzigartigen Proteine und andere Merkmale abzielt, die die Krebszellen dem Körper präsentieren, sodass das Immunsystem hochgefahren werden und genau jene sehr spezifischen Krebsantigene angreifen kann, die die Zellen zeigen.

Während einige Krebsarten gemeinsame Antigene aufweisen, könnte die mRNA-Technologie personalisierte Impfstoffe Realität werden lassen. Ein Arzt könnte eine Probe der Krebszellen eines Patienten entnehmen und einen Impfstoff entwickeln, der auf dessen spezifischen Krebs abzielt. Die Geschwindigkeit, mit der sich diese herstellen lassen, ist wirklich beispiellos. Die Impfstoffe befinden sich in einem frühen Entwicklungsstadium, sind aber äußerst vielversprechend. Derzeit gibt es zwei Impfstoffe, die tatsächlich Krebs vorbeugen: den Hepatitis-B-Impfstoff für Säuglinge und den HPV-Impfstoff für Vorpubertierende und Jugendliche.

Ein anderer Ansatz nutzt bakteriengestützte, tumorgezielte Therapien. Neue, am 17. März in PLOS Biology veröffentlichte Ergebnisse zeigten, dass Escherichia coli Nissle 1917 (EcN) so verändert werden kann, dass das Bakterium Krebsmedikamente transportiert und in Mäusen auf Tumoren abzielt. Das Team veränderte den probiotischen Stamm so, dass er Romidepsin (FK228) produzieren konnte, ein von der FDA zugelassenes Medikament mit krebshemmenden Eigenschaften, und erstellte anschließend ein Mausmodell, indem es Brustkrebs-Tumorzellen einbrachte und die Mäuse mit den modifizierten Bakterien behandelte.

Die Experimente zeigten, dass sich EcN unter verschiedenen Bedingungen sowohl im Labor als auch im lebenden Tier in Tumoren anreichern und Romidepsin FK228 freisetzen konnte. Dadurch konnten die Bakterien als zielgerichtete Therapie fungieren und das Medikament direkt an den Tumororten abgeben. Die Autoren erklärten, dass die Tumorkolonisierung durch EcN mit der krebshemmenden Aktivität von Romidepsin synergistisch zusammenwirke und so eine Krebsbehandlung mit doppeltem Wirkmechanismus bilde. Der Ansatz wurde bisher nicht am Menschen getestet, und künftige Studien müssen mögliche Nebenwirkungen ebenso untersuchen wie Strategien, um die Bakterien nach der Behandlung sicher aus dem Körper zu entfernen.

Forscher entwickelten außerdem eine experimentelle Immuntherapie, die metastasierten Krebs bekämpft, indem sie sich auf die Zellen konzentriert, die Krebszellen umgeben und abschirmen. Die Ergebnisse wurden in Cancer Cell veröffentlicht, und die Therapie wurde in aggressiven präklinischen Modellen von metastasiertem Eierstock- und Lungenkrebs getestet. Anstatt die Krebszellen selbst anzugreifen, richtet sich die Behandlung gegen Tumormakrophagen, also Immunzellen, die als Wächter der Krebszellen fungieren.

Um dem entgegenzuwirken, entwickelte das Forschungsteam eine Therapie, die Tumormakrophagen entfernen soll, gesunde Makrophagen jedoch intakt lässt. Der Ansatz nutzt CAR-T-Zellen, die aus den körpereigenen T-Zellen eines Patienten gentechnisch hergestellt werden, und die Forscher modifizierten die CAR-T-Zellen so, dass sie Interleukin-12 freisetzen, ein stark immunaktivierendes Molekül, das Killer-T-Zellen stimuliert. Bei Mäusen mit metastasiertem Lungen- und Eierstockkrebs führte die Behandlung mit den gentechnisch veränderten CAR-T-Zellen zu bemerkenswerten Ergebnissen. Die Tiere lebten mehrere Monate länger, und viele wurden vollständig geheilt.

Analysen mit fortschrittlichen räumlichen Genomik-Techniken zeigten, dass die Therapie die Tumormikroumgebung umgestaltete. Immunsupprimierende Zellen wurden reduziert, und Immunzellen, die Krebs angreifen können, wurden in den Tumor gelockt. Die Forscher erklärten, dass weiterhin Studien am Menschen erforderlich seien, um festzustellen, ob die Therapie für Patienten sicher und wirksam ist, und beschrieben die Ergebnisse als Machbarkeitsnachweis und nicht als Heilung.