Immunzellen neu programmieren, um Krebstumoren anzugreifen
Krebszellen können sowohl für Therapeutika als auch für die natürliche Abwehrlinie des Körpers - das Immunsystem - tückische Ziele sein. Ein neuer Ansatz zur „Neuverdrahtung“ von Makrophagen, den Krankheitserregern und Trümmern des Körpers, könnte der Immuntherapie gegen Krebs einen neuen Schub verleihen.
Die Immuntherapie ist eine Art der Behandlung, die darauf abzielt, die körpereigene Immunantwort gegen Krebstumoren zu stärken.
Diese Art der Therapie ist in den letzten Jahren immer beliebter geworden, und Forscher haben es sich zur Aufgabe gemacht, besser zu verstehen, wie Krebszellen und spezialisierte Immunzellen miteinander interagieren.
In einer neuen Studie hat ein Forscherteam des Abramson Cancer Center der University of Pennsylvania in Philadelphia, PA, untersucht, wie Makrophagen zum Angriff auf Krebszellen „stimuliert“ werden können.
Makrophagen sind weiße Blutkörperchen, die Teil des Immunsystems sind und deren Aufgabe es ist, potenziell schädliche Fremdpartikel zu „essen“ sowie Zelltrümmer zu beseitigen.
Krebszellen, erklären die Forscher, schützen sich normalerweise vor diesen Immunzellen, indem sie ihnen über ein Protein namens CD47 ein Signal senden, das übersetzt "Iss mich nicht" bedeutet.
In der aktuellen Forschung - deren Ergebnisse in der Zeitschrift erscheinen Naturimmunologie - Das Team hat einen Weg gefunden, Makrophagen neu zu verkabeln, damit sie das CD47-Signal "Iss mich nicht" ignorieren und Krebstumoren angreifen.
Immunzellen gegen Krebs „vorbereiten“
Die Forscher erklären, dass das einfache Blockieren der "Nicht essen" -Signale, die die Krebstumoren übertragen, die Makrophagen nicht immer dazu veranlasst, ihren Angriff zu starten.
Aus diesem Grund testete das Team anhand eines Mausmodells eine Methode zur Aktivierung und „Grundierung“ dieser Immunzellen, um gegen die Tumoren zu schlagen.
"Es stellt sich heraus, dass Makrophagen vorbereitet werden müssen, bevor sie zur Arbeit gehen können, was erklärt, warum solide Tumoren der Behandlung mit CD47-Inhibitoren allein widerstehen können", bemerkt der leitende Autor der Studie, Dr. Gregory Beatty.
In ihren Mausmodellen verwendeten die Forscher CpG, eine Art kurzes, einzelsträngiges, synthetisches DNA-Molekül, das als Antitumor-Stimulans für die Immunantwort fungiert, um die Makrophagen zu aktivieren.
Nach dieser Intervention stellten die Forscher fest, dass die Mäuse mit CpG-aktivierten Makrophagen eine schnelle Tumorschrumpfung aufwiesen und längere Überlebensraten aufwiesen.
Das Team erwartete, dass die Makrophagen neben der anfänglichen CpG-Aktivierung auch einen sekundären „Helfer“ wie einen CD47-Inhibitor benötigen würden, damit sie die Krebszellen effektiv „essen“ können.
Sie waren jedoch überrascht zu sehen, dass selbst wenn die Krebszellen hohe CD47-Spiegel exprimierten, die von ihnen aktivierten Makrophagen das starke Signal „Iss mich nicht“ ignorieren und die Tumore angreifen konnten.
"Eine Verschiebung des Stoffwechsels ist erforderlich"
Um zu verstehen, warum dies geschah, analysierten Dr. Beatty und sein Team den Metabolismus der Makrophagen nach der Aktivierung. Sie stellten fest, dass sich die Stoffwechselaktivität dieser Immunzellen verschoben hatte und die Makrophagen sowohl Glutamin (eine Aminosäure) als auch Glucose (ein einfacher Zucker) für ihren Energiebedarf verwendeten.
Die Forscher glauben, dass es diese Verschiebung war, die es den Makrophagen ermöglichte, effektiv mit Krebszellen umzugehen.
"Krebs schrumpft nicht ohne die Hilfe von Makrophagen und Makrophagen benötigen den richtigen Brennstoff, um Krebszellen zu essen und Tumore zu schrumpfen", bemerkt Dr. Jason Mingen Liu, der Hauptautor der Studie.
„Dazu ist eine Verschiebung des Stoffwechsels erforderlich, um die Energie in die richtige Richtung zu lenken. Es ist der Stoffwechsel, der es Makrophagen letztendlich ermöglicht, Signale zu überschreiben, die ihnen sagen, dass sie ihre Arbeit nicht tun sollen. “
Dr. Jason Mingen Liu
Dr. Beatty, Mingen Liu und das Team schlagen vor, dass die Forscher nun weiter an Makrophagen und ihrem Stoffwechsel arbeiten müssen. Sie erklären, dass zahlreiche Medikamente, die die Medizin derzeit beispielsweise zur Behandlung von Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen einsetzt, die Stoffwechselaktivität dieser Zellen beeinflussen können. Es bleibt jedoch unklar, wie sich diese Wechselwirkungen auf die Ergebnisse der Krebsimmuntherapie auswirken könnten.
