Neues Molekül verhindert, dass Krebs das Immunsystem „austrickst“
Neue Forschungsergebnisse bringen die Täuschungspläne von Krebs auf den Punkt. Ein Molekül, das Wissenschaftler entwickelt haben, verhindert, dass Krebszellen das Immunsystem dazu bringen, ihr Wachstum aufrechtzuerhalten.
Krebs hat viele schlauen Möglichkeiten, das Immunsystem dazu zu bringen, es zu schonen oder sogar seine Ausbreitung zu fördern.
Ein solcher Weg betrifft die sogenannten myeloischen Zellen. Dies ist eine Schlüsselwaffe in der Waffenkammer des Immunsystems. Myeloide Zellen sind sowohl für die angeborene Immunantwort des Körpers als auch für seine adaptive Reaktion gegen eine Vielzahl von Krankheitserregern von entscheidender Bedeutung.
Theoretisch sollten myeloide Zellen Eindringlinge wie Krebszellen angreifen. Aber die letzteren bringen die ersteren dazu, zu „denken“, dass Krebszellen tatsächlich ein Teil des Körpers sind, den etwas beschädigt hat. Infolgedessen bringen die Tumorzellen die myeloischen Zellen dazu, sich zu teilen und zu wachsen.
Ein Team von Wissenschaftlern hat nun jedoch einen Weg gefunden, die Pläne von Krebs zu vereiteln. Neue Forschungsergebnisse erscheinen in der Zeitschrift Naturkommunikationenthüllt ein neues Ziel für die Immuntherapie, das verhindern kann, dass Krebs myeloide Zellen rekrutiert.
Vineet Gupta, Ph.D., Professor und stellvertretender Vorsitzender für Forschung und Innovation in der Abteilung für Innere Medizin am Rush Medical College in Chicago, IL, leitete gemeinsam die neue Forschung mit Judith Varner, Ph.D., vom Moores Cancer Zentrum an der Universität von Kalifornien in San Diego.
Wie Krebs die Immunzellen austrickst
Mit zwei Arten gentechnisch veränderter Mäuse haben die Forscher den Mechanismus aufgedeckt, durch den Krebszellen das Immunsystem täuschen.
Sie fanden heraus, dass ein Protein namens CD11b normalerweise dazu beiträgt, dass sich myeloide Zellen in einen Subtyp myeloider Zellen namens M1-Makrophagen verwandeln. M1-Makrophagen können das Tumorwachstum stoppen.
Die Forschung ergab jedoch, dass Krebszellen die Aktivität von CD11b stören und anstatt myeloide Zellen in M1-Makrophagen umzuwandeln, diese in M2-Makrophagen umwandeln.
Anstatt das Tumorwachstum zu unterdrücken, fördern M2-Makrophagen diesen Prozess. Dazu halten sie Immun-T-Zellen in Schach - die für die Abwehr von Krankheiten von entscheidender Bedeutung sind - und sezernieren Wachstumsfaktoren, die Krebszellen mit neuen Blutgefäßen versorgen, damit sie Nährstoffe aufnehmen und schneller wachsen können.
Bei Krebs fördern „myeloide Zellen das Tumorwachstum und unterdrücken die Aktivität von [krankheitsbekämpfenden] T-Zellen“, erklärt Prof. Gupta.
Frühere Forschungen in der Immuntherapie, so der Professor weiter, haben gezeigt, dass Medikamente, die T-Zellen aktivieren, „äußerst wirksam bei der Kontrolle des Tumorwachstums sein können“.
Dieser Ansatz scheint jedoch nicht bei allen Krebsarten zu funktionieren, was die Wissenschaftler dazu motivierte, weiterhin nach Wegen zu suchen, um die Immuntherapie zu verbessern.
Das Molekül löst CD11b aus, um das Tumorwachstum zu stoppen
In der neuen Studie suchten Prof. Gupta und sein Team nach einem Wirkstoff, der die Aktivität von CD11b erhöht, um zu verhindern, dass sich myeloide Zellen in M2-Makrophagen verwandeln.
Zunächst untersuchten sie die Auswirkungen des CD11b-Entzugs bei Mäusen und stellten erwartungsgemäß fest, dass transplantierte Tumoren bei Mäusen ohne das CD11b-Gen viel schneller und größer wurden.
Auch die Mehrheit der myeloischen Zellen in den Tumoren dieser Nagetiere waren M2-Makrophagen.
Als nächstes entwickelten und verwendeten die Wissenschaftler ein Molekül namens Leukadherin-1 (LA-1), um die Aktivität von CD11b zu steigern. Das Erhöhen dieses Proteins reduzierte die Tumoren in den Mäusen, die die Behandlung erhielten, drastisch.
Die Forscher konstruierten auch Mäuse mit einer sogenannten Punktmutation, um ihre Ergebnisse zu stärken - und um sicherzustellen, dass das neu entwickelte Molekül tatsächlich das Tumorwachstum unterdrückt, indem es auf CD11b einwirkt. Durch die Punktmutation blieb CD11b die ganze Zeit aktiv.
"Der Anstieg der CD11b-Aktivität in der Maus mit der Punktmutation ahmt denjenigen nach, der CD11b bei normalen Mäusen unter Verabreichung von LA-1 verliehen wurde", berichtet Prof. Gupta. "Die Ergebnisse waren die gleichen."
In jeder Situation schrumpften die Tumoren drastisch, was möglicherweise bedeutet, dass die Aktivierung von CD11b ein gültiges neues Wirkstoffziel in der Krebsimmuntherapie ist.
LA-1, das Molekül, das die Forscher entworfen haben, ist ein solches vielversprechendes Medikament, sagen die Wissenschaftler. Sie warnen jedoch davor, dass es Jahre dauern kann, bis sich das Molekül in einer allgemein verfügbaren sicheren Behandlung für Krebs niederschlägt.
