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Gentechnisch veränderte Abwehrzellen zerstören Darmkrebszellen

Montag, 13. Mai 2019

/Juan Gärtner, stockadobecom

Heidelberg – Gentechnisch veränderte Abwehrzellen sind grundsätzlich in der Lage, Darmkrebszellen zu zerstören. Das berichten Wissenschaftler des Deutschen Krebskon­sortiums (DKTK) am Georg-Speyer-Haus in Frankfurt im EMBO Journal (2019; doi: 10.15252/embj.2018100928). Ausschlaggebend für den Forschungserfolg war laut der Arbeitsgruppe unter anderem ein methodischer Fortschritt, nämlich der Einsatz patien­ten­spezifischer Tumorkulturen, an denen die Wissenschaftler den Effekt von gentechnisch veränderten Immunzellen testen konnten.

Erfolge mit veränderten Immunzellen gab es in den vergangenen Jahren unter anderem bei der Behandlung von B-Zell-Lymphomen und -Leukämien mit CAR-T-Zellen. Sie tragen einen gentechnisch veränderten Rezeptor, der ein tumorspezifisches Angriffsziel erkennt. Die Abkürzung CAR steht für „chimärer Antigenrezeptor“.

Solche CAR-Rezeptoren werden nun auch für natürliche Killerzellen (NK-Zellen) ent­wickelt. NK-Zellen gehören zum angeborenen Immunsystem, das der ersten Abwehr ge­gen eindringende Krankheitserreger und Krebszellen dient. „Anders als T-Zellen, müssen NK-Zellen nicht jedem einzelnen Patienten individuell entnommen, aufgereinigt und wie­der zugeführt werden, sondern man kann sie zum Beispiel aus Spenderzellen gewinnen. Zudem sind sie universell einsetzbar und es gibt seltener Abstoßungsreaktionen“, hieß es aus der Arbeitsgruppe.

Gegen solide Tumoren kamen die CAR-NK-Zellen bislang jedoch kaum zum Einsatz. „Es fehlt an geeigneten Labormodellen, um systematisch zu testen, wie gut unterschiedliche CAR-NK-Zelllinien bei den einzelnen Patienten anschlagen und welche Nebenwirkungen sie haben könnten“, erklärte Henner Farin, Nachwuchsgruppenleiter des DKTK.

In der aktuellen Studie stellten er und seine Kollegen dreidimensionale Tumorkulturen aus Gewebeproben von Dickdarmkrebspatienten her. Mit diesen Tumororganoiden und Organoiden aus gesunden Darmzellen testeten sie, wie effektiv unterschiedliche CAR-NK-Zelllinien Darmkrebszellen zerstören und welche Schäden sie möglicherweise bei gesun­den Zellen anrichten.

Die Minitumoren wurden von den Wissenschaftlern gentechnisch so verändert, dass die Krebszellen messbare Lichtsignale aussandten. Je mehr Krebszellen durch die Killerzellen abgetötet wurden, desto schwächer wurde das Lichtsignal. Mit dieser Methode konnten die Wissenschaftler live unter dem Mikroskop verfolgen, wie effektiv und wie spezifisch die Abwehrzellen die Krebszellen eliminierten. Sie entdeckten so unter anderem, dass ein bekannter Signalrezeptor namens „FRIZZLED“ für die CAR-NK-Zell-Therapie ein weniger geeignetes Angriffsziel ist, als ursprünglich angenommen.

Mit dem neuen System will das Wissenschaftlerteam die Entwicklung der personalisier­ten Krebsimmuntherapie beschleunigen: „Die Organoide sind ein Tumoravatar des Patien­ten. Mit diesem neuen System können wir künftig abschätzen, wie sehr Patienten von unterschiedlichen CAR-NK-Zelllinien profitieren werden und ob mit starken Neben­wirkun­gen zu rechnen ist“, so Farin. © hil/aerzteblatt.de

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