Krebs: Der doppelte Vorteil von Killer-T-Zellen
Wissenschaftler weisen auf die unerwartete Wirkung bestimmter Immuntherapien zur Verhinderung von Krebsmetastasen hin
Um zu wachsen, sind Tumore auf eine bestimmte Struktur, das Tumorstroma, angewiesen. Dazu gehören Blutgefäße, die die für die Vermehrung der kranken Zellen notwendigen Nährstoffe liefern, und Lymphgefäße, durch die sie wandern, um Metastasen zu bilden. Die Entwicklung von Lymphgefäßen - ein Mechanismus, der als Lymphangiogenese bezeichnet wird - in und um einen Tumor ist daher mit einer schlechten Prognose verbunden. Ein Team der Universität Genf (UNIGE) hat gezeigt, wie "Killer"-T-Zellen, die in der Immuntherapie zur Beseitigung von Krebszellen eingesetzt werden, auch die Lymphgefäße des Tumors zerstören können, wodurch das Risiko der Metastasierung stark verringert wird. Die Ausnutzung dieses Synergieeffekts könnte die Wirksamkeit von Behandlungen gegen Krebsarten erhöhen, bei denen die Lymphangiogenese eine wichtige Rolle spielt, wie z. B. Darmkrebs, Melanom oder Brustkrebs. Die Ergebnisse können in der Zeitschrift Science Advances nachgelesen werden.
Killer-T-Zellen (grün) greifen Lymphgefäße (rot) in Tumoren an und bringen sie zum Absterben (Zelltodmarker in weiß).
UNIGE - Robert Pick / Stéphanie Hugues
Das lymphatische System ist der Hauptweg, über den sich Krebszellen im Körper ausbreiten. Sie besiedeln zunächst die Wächterlymphknoten und wandern dann weiter, um an anderer Stelle im Körper sekundäre Metastasen zu bilden. Die Therapien zur Blockierung der Lymphangiogenese von Tumoren waren jedoch bisher enttäuschend. "Sie sind auch der Weg für einige Immunzellen, die dendritischen Zellen, um den Tumor zu verlassen und antitumorale Killer-T-Zellen zu aktivieren", erklärt Stéphanie Hugues, außerordentliche Professorin in der Abteilung für Pathologie und Immunologie und im Genfer Zentrum für Entzündungsforschung der UNIGE-Fakultät für Medizin, die diese Arbeit geleitet hat. "Wir müssen also ein Gleichgewicht finden, um diesen Mechanismus zu hemmen, ohne ihn vollständig zu blockieren, und so seine Wirkungsweise im Detail entschlüsseln".
Identifizierung eines einzigartigen Ziels
Zu diesem Zweck verwendeten die Wissenschaftler so genannte "Killer"-T-Lymphozyten, die in Immuntherapieprotokollen eingesetzt werden. Bei diesen T-Zellen handelt es sich um Immunzellen, die im Labor speziell aktiviert werden, um Tumorzellen zu eliminieren, bevor sie dem Patienten injiziert werden", erklärt Laure Garnier, Privatdozentin im Labor von Stéphanie Hugues und Erstautorin dieser Arbeit. Hier haben wir sie Mäusen injiziert, die an einem Melanom leiden. Die Killer-Lymphozyten zerstörten zwar erwartungsgemäß die Tumorzellen, aber sie griffen auch die lymphatischen Endothelzellen an, die die Lymphgefäße auskleiden".
In der Tat führt die Zerstörung von Krebszellen zur Freisetzung von Tumorantigenen. Diese kleinen Krebsstücke werden dann von den lymphatischen Endothelzellen aufgefangen, die als Träger von Tumoridentifikationsmarkern auch von den T-Zellen, die sie angreifen, als Feinde erkannt werden. Dieser Mechanismus unterbricht also das tumorassoziierte Lymphsystem, um das Risiko der Metastasierung deutlich zu verringern, ohne es ganz zu blockieren.
Das Forscherteam bestätigte diese Ergebnisse mit anderen Ansätzen wie der Impfung, die auf die Stärkung des Immunsystems abzielt. Wir haben auch die Zerstörung der lymphatischen Endothelzellen und folglich einen Rückgang der Lymphknotenmetastasen beobachtet, wodurch das Risiko von Sekundärmetastasen begrenzt wird. Da diese Wirkung nur in der Mikroumgebung des Tumors stattfindet, ist zudem keine systemische Wirkung zu befürchten", betont Laure Garnier.
Verstärkung der Synergien durch die Wahl der richtigen Waffen
Wie kann dieser Effekt verstärkt werden, ohne die Wirkung der Immunzellen zu gefährden, die die Lymphgefäße benötigen, um in den Tumor zu gelangen? Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie z. B. das Eingreifen, sobald die Immunität etabliert ist, oder in Verbindung mit therapeutischen Protokollen, bei denen das Immunsystem so stark ist, dass eine Begrenzung der Lymphangiogenese seine Funktion nicht beeinträchtigen würde. Unsere Ergebnisse zeigen jedoch, dass der wirksamste Ansatz darin besteht, im Labor erzeugte und somit angriffsbereite Killer-T-Zellen zu verwenden, um die erste Aktivierungsphase zu umgehen, die sich als problematisch erweisen kann", erklärt Stéphanie Hugues.
Immuntherapien sind nach wie vor komplex und werden nur dann eingesetzt, wenn die herkömmlichen Behandlungen nicht erfolgreich waren. Auch wenn sie sehr vielversprechend sind, sind diese Therapien keine Wunderlösungen und verursachen oft schwere Nebenwirkungen. Deshalb wollen wir die kleinsten biologischen Prozesse verstehen", schließen die Autoren.
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