30.06.2021 - McMaster University

Forscher konstruieren Zellen so, dass sie bösartige Tumorzellen zerstören, aber den Rest in Ruhe lassen

Forscher der McMaster University haben eine vielversprechende neue Krebs-Immuntherapie entwickelt, bei der krebszerstörende Zellen eingesetzt werden, die außerhalb des Körpers genetisch verändert wurden, um bösartige Tumore zu finden und zu zerstören.

Die modifizierten "natürlichen Killer"-Zellen können zwischen Krebszellen und gesunden Zellen unterscheiden, die oft in und um Tumore herum vermischt sind, und zerstören nur die Zielzellen.

Die Fähigkeit der natürlichen Killerzellen, die Zielzellen zu unterscheiden, sogar von gesunden Zellen, die ähnliche Marker tragen, bringt diesem Zweig der Immuntherapie ein neues Versprechen, sagen Mitglieder des Forschungsteams, die hinter einer Arbeit stehen, die in iScience veröffentlicht wurde.

Die experimentelle Behandlung ist eine Alternative zur chimären Antigenrezeptor-T-Zell-Therapie (CAR-T), die 2017 die FDA-Zulassung erhielt. Die gentechnisch veränderten T-Zellen, die in der CAR-T-Therapie verwendet werden, sind hochwirksam gegen einige blutbasierte Krebsarten, können aber nicht zwischen krebsartigen und nicht-krebsartigen Zellen unterscheiden, so dass sie zwar wichtige Vorteile bieten, aber nicht einheitlich für alle Formen von Krebs anwendbar sind. Bei Patienten mit soliden Tumoren können die T-Zellen verheerende, sogar tödliche Nebenwirkungen verursachen.

Das Forschungsteam wollte eine Behandlung mit der gleichen Wirkung wie CAR-T, die aber sicher gegen solide Tumore eingesetzt werden kann. Sie vermehrten zunächst natürliche Killerzellen aus dem Blut von Patientinnen mit Brustkrebs. Solche Zellen haben eine ähnliche Funktion wie T-Zellen im Immunsystem.

Anschließend veränderten die Forscher sie genetisch so, dass sie spezifische Rezeptoren auf Krebszellen angreifen, und testeten die CAR-NK-Zellen erfolgreich im Labor an Tumorzellen von Brustkrebspatientinnen

"Wir wollen in der Lage sein, diese bösartigen Tumore anzugreifen, die so resistent gegen andere Behandlungen sind", sagt die Hauptautorin Ana Portillo, eine Doktorandin in der Abteilung für Medizin. "Die Wirksamkeit, die wir mit CAR-NK-Zellen im Labor sehen, ist sehr vielversprechend, und zu sehen, dass diese Technologie machbar ist, ist sehr wichtig. Jetzt haben wir viel bessere und sicherere Optionen für solide Tumore."

"Diese CAR-NK-Zellen sind in gewisser Weise etwas schlauer, da sie nur die feindlichen Zellen töten und nicht die guten Zellen, die zufällig den gleichen Marker haben", sagt Ashkar, Portillos Doktorvater und Professor für Medizin an der McMaster University. "Diese Zellen haben einen nüchternen zweiten Gedanken, der sagt: 'Ich erkenne dieses Ziel, aber ist dieses Ziel Teil einer gesunden Zelle oder einer Krebszelle?' Sie sind in der Lage, die gesunden Zellen in Ruhe zu lassen und die Krebszellen zu töten."

Zu den 12 Co-Autoren von Portillo und Ashkar, von denen die meisten mit dem Department of Medicine und dem Immunology Research Centre von McMaster assoziiert sind, gehört auch Bindi Dhesy-Thind (Associate Professor, Oncology) von McMaster, die Blutproben von Patientinnen zur Verfügung stellte, die in ihrer klinischen Praxis am Juravinski Cancer Centre von Hamilton Health Sciences wegen Brustkrebs behandelt werden.

"Das sind sehr aufregende Ergebnisse, denn bisher ist der Nutzen der Immuntherapie bei Brustkrebs hinter dem anderer bösartiger Erkrankungen zurückgeblieben", sagte sie. "Diese gentechnisch hergestellten CAR-NK-Zellen sind ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer praktikablen Immuntherapie-Option für diese große Gruppe von Patienten."

Ashkar sagt, es gibt guten Grund zu glauben, dass die Technologie eine ähnliche Wirkung auf solide Tumore im Zusammenhang mit Lungen-, Eierstock- und anderen Krebsarten haben würde.

Der nächste Schritt auf dem Weg zur klinischen Anwendung der Therapie ist die Durchführung von Studien am Menschen, die die Forscher jetzt vorbereiten.

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