Metastasen & Immunsystem: Neue Ansätze der Immuntherapie

Wie Krebs den Körper auf die Metastasierung vorbereitet – und wie das Immunsystem reaktiviert werden kann

Krebs breitet sich aus, wenn sich Zellen vom Primärtumor lösen, durch den Körper wandern und sich in Organen ansiedeln, wo sie wachsen können. Obwohl Metastasen für die überwiegende Mehrheit der krebsbedingten Todesfälle verantwortlich sind, sind Wissenschaftler noch dabei, aufzudecken, wie dieser komplexe Prozess abläuft.

Jüngste, in „Cell Reports“ veröffentlichte Forschungsergebnisse haben gezeigt, dass Brustkrebszellen eine Art von Immunzellen, die sogenannten regulatorischen T-Zellen (Tregs), „umprogrammieren“ können. Unter normalen Umständen tragen Tregs dazu bei, übermäßige Immunreaktionen und Autoimmunerkrankungen zu verhindern. Krebs kann diese Zellen jedoch „kapern“ und sie in mächtige Verbündete verwandeln.

Die Studie ergab, dass sich diese veränderten Tregs in den Lymphknoten ansammeln, wo sie die Aktivität der natürlichen Killerzellen (NK-Zellen) unterdrücken – eine der ersten Abwehrlinien des Körpers gegen Krebs. Dadurch entsteht ein immunsuppressives Umfeld, das es zirkulierenden Tumorzellen ermöglicht, der Immunüberwachung zu entgehen, zu überleben und neue metastatische Tumoren zu bilden.

Die Forscher konnten zeigen, dass die Entfernung dieser Tregs in Versuchsmodellen die Lymphknotenmetastasierung deutlich reduzierte, während Metastasen in anderen Organen weitgehend unbeeinträchtigt blieben. Ähnliche Befunde wurden bei Brustkrebspatientinnen beobachtet: Bei Patientinnen mit Lymphknotenmetastasen waren die Treg-Spiegel höher und die Anzahl der NK-Zellen geringer als bei gesunden Kontrollpersonen.

Krebsmetastasen IASO CANCER

Lässt sich das Immunsystem reaktivieren?

Eine vielversprechende Strategie ist die Impfung mit dendritischen Zellen (DZ), eine personalisierte Form der Krebsimmuntherapie, die darauf abzielt, eine wirksame Antitumorimmunität wiederherzustellen.

Dendritische Zellen werden oft als die „Hauptregulatoren“ des Immunsystems bezeichnet. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, Tumorantigene einzufangen, zu verarbeiten und sie den T-Lymphozyten zu präsentieren, wodurch eine gezielte Immunantwort gegen Krebs ausgelöst wird.

Nach der Aufbereitung im Labor mit tumorassoziierten Antigenen werden die aktivierten dendritischen Zellen dem Patienten wieder zugeführt, wo sie:

  • die effektive Kommunikation zwischen dem angeborenen und dem adaptiven Immunsystem wiederherstellen
  • tumorspezifische zytotoxische CD8+-T-Zellen aktivieren, die Krebszellen erkennen und zerstören.
  • CD4+-Helfer-T-Zellen stimulieren, die die Immunantwort koordinieren und aufrechterhalten.
  • die Aktivität der natürlichen Killerzellen (NK-Zellen) steigern und so die frühe Immunüberwachung stärken.
  • die Bildung eines langanhaltenden Immungedächtnisses fördern, wodurch das Immunsystem Krebszellen erkennen kann, falls diese erneut auftreten.

Im Gegensatz zu Tregs, die die Immunaktivität unterdrücken, zielen dendritische Zellimpfstoffe darauf ab, das Immungleichgewicht in Richtung einer Tumoreliminierung zu verschieben und dem Immunsystem dabei zu helfen, Krebszellen zu erkennen, die zuvor der Erkennung entgangen sind.

Könnte dies helfen, Metastasen zu verhindern?

Experimentelle Hinweise deuten darauf hin, dass wirksame antitumorale Immunantworten die Fähigkeit zirkulierender Tumorzellen verringern können, neue Metastasenherde zu bilden. Durch die Erhöhung der Anzahl und Aktivität tumorspezifischer T-Zellen sowie die Unterstützung der NK-Zell-Funktion hat die dendritische Zellimpfung das Potenzial, die Immunüberwachung im gesamten Körper zu verbessern.

Zwar haben mehrere klinische Studien vielversprechende Ergebnisse gezeigt – darunter ein verbessertes progressionsfreies Überleben und Gesamtüberleben bei ausgewählten Krebsarten –, doch gibt es derzeit keine eindeutigen Belege dafür, dass dendritische Zellimpfstoffe allein Metastasen verhindern können. Ihr größtes Potenzial entfalten sie wahrscheinlich in Kombination mit Standardbehandlungen wie Operationen, Strahlentherapie, Chemotherapie, zielgerichteter Therapie oder Immun-Checkpoint-Inhibitoren, insbesondere bei Patienten mit minimaler Resterkrankung.

Ausblick

Diese Forschung verdeutlicht, dass Metastasen nicht ausschließlich durch die Krebszellen selbst verursacht werden. Vielmehr verändern Tumore aktiv das Immunmilieu in bestimmten Organen und schaffen so einen „fruchtbaren Boden“, auf dem sich metastasierende Zellen festsetzen können.

Gleichzeitig eröffnen Fortschritte in der Immuntherapie – einschließlich personalisierter dendritischer Zellimpfstoffe – neue Möglichkeiten, die tumorinduzierte Immunsuppression umzukehren und die natürliche Fähigkeit des Körpers wiederherzustellen, Krebszellen zu erkennen und zu eliminieren. Da unser Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Tumor und Immunsystem stetig wächst, könnte die Kombination von Therapien, die die Immunsuppression blockieren (wie z. B. solche, die auf Tregs abzielen), mit Therapien, die die Antitumorimmunität aktivieren (wie z. B. dendritische Zellimpfstoffe), zu einer wichtigen Strategie werden, um die Metastasierung einzudämmen und die langfristige Krebsbekämpfung zu verbessern.

Literaturhinweise

    1. O.S. Blomberg et al., „Immune regulation of metastasis: mechanistic insights and therapeutic opportunities“, Dis Model Mech, 11(10): dmm036236, 2018.
    2. H. Dillekas et al., „Sind 90 % der Todesfälle durch Krebs auf Metastasen zurückzuführen?“, Cancer Med, 8(12): 5574–5576, 2019.
    3. A.I. Riggio et al., „Die nach wie vor ungelösten Rätsel des metastatischen Rezidivs bei Brustkrebs“, Br J Cancer, 124(1):13–26, 2021.
    4. K. Kos et al., „Durch den Tumor ‚geschulte‘ T-Regulatorzellen treiben die organspezifische Metastasierung bei Brustkrebs voran, indem sie die NK-Zellen in der Lymphknoten-Nische beeinträchtigen“, Cell Rep, 38(9):110447, 2022.

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