TAK1 könnte Krebszellen für das Immunsystem verwundbar machen

Forschende suchen nach Wegen, Krebsbehandlungen zu verbessern, indem sie das körpereigene Immunsystem gezielter zur Bekämpfung der Krankheit befähigen. Eine neue Studie hat nun einen molekularen Schalter identifiziert, der genau dies leisten könnte.

Mithilfe eines umfangreichen Screenings schaltete das Team Gene in im Labor gezüchteten Krebszellen gezielt aus, um ihre jeweilige Wirkung zu bestimmen. Dabei zeigte sich, dass ein Gen, das für das Protein TAK1 kodiert, entscheidend dafür ist, dass Krebszellen Angriffen des Immunsystems entgehen können.

Anschließende Versuche mit Krebszellen in Mäusen mit einem normal funktionierenden Immunsystem bestätigten, wie wichtig TAK1 für die Krebserkrankung ist: Tumoren in Mäusen ohne dieses Protein wuchsen langsamer, und die Tiere lebten im Durchschnitt länger.

TAK1 als molekularer Schutzmechanismus von Krebszellen

Das Forschungsteam aus Institutionen in Australien und Irland ist der Ansicht, dass die Ergebnisse zur Entwicklung künftiger Behandlungen beitragen könnten. Medikamente könnten möglicherweise direkt auf die Produktion von TAK1 abzielen und diesen molekularen Schalter „umlegen“.

„Es ist bekannt, dass TAK1 das Überleben von Krebszellen fördert und den Zelltod verhindert“, sagt die Krebszellbiologin Anne Huber vom Olivia Newton-John Cancer Research Institute (ONJCRI) in Australien.

„Wir wussten jedoch nicht, dass Krebszellen diese Strategie einsetzen, um einer Abtötung durch das Immunsystem zu entgehen.“

Huber und ihr Team untersuchten anschließend genauer, welche Mechanismen hinter der Wirkung von TAK1 stehen. Insbesondere schützt das Protein Krebszellen vor der Aktivität von CD8⁺-T-Zellen. Diese Immunzellen beseitigen geschädigte Zellen und töten gefährliche Eindringlinge wie Krebszellen ab.

CD8⁺-T-Zellen und die Immunabwehr gegen Tumoren

CD8⁺-T-Zellen wirken unter anderem, indem sie chemische Botenstoffe, sogenannte Zytokine, freisetzen. Fehlt TAK1, können diese Signale ihre Ziele leichter erreichen.

Ein detailliertes Verständnis dieses Ablaufs könnte Forschenden helfen, ihn für Krebsbehandlungen besser nutzbar zu machen. Ohne TAK1 müssen Krebszellen im Grunde ohne einen ihrer wichtigsten Beschützer überleben.

Dabei ist wichtig zu betonen, dass die Studie mit im Labor entwickelten Krebszellen und Tumoren in Mausmodellen durchgeführt wurde. Es gibt Gründe für die Annahme, dass sich die Ergebnisse auf Menschen übertragen lassen könnten. Dies muss jedoch noch untersucht und auf ein breiteres Spektrum von Krebsarten ausgeweitet werden, denn die Studie konzentrierte sich vor allem auf Melanome.

Chancen und Sicherheitsfragen für künftige Immuntherapien

Dennoch sind die Ergebnisse ermutigend. Ein Vorteil immuntherapeutischer Ansätze gegen Tumoren besteht darin, dass sie stärker auf die körpereigene Abwehr setzen als auf Chemotherapie-Medikamente oder Bestrahlung.

Bei jeder Krebstherapie bleibt die Sicherheit der Patientinnen und Patienten jedoch ein zentraler Gesichtspunkt.

Die Unterbindung der TAK1-Produktion könnte künftig möglich sein. Zuvor müssen Forschende allerdings mögliche gesundheitliche Nebenwirkungen im übrigen Körper ermitteln und diese gegen den Nutzen abwägen.

„Die Blockierung von TAK1 könnte bestehende Immuntherapien wirksamer machen, indem Tumoren dieser Schutz genommen wird“, sagt der medizinische Biologe Tirta Djajawi vom ONJCRI.

„TAK1 wirkt wie ein Stoßdämpfer, der Krebszellen erlaubt, die härtesten Treffer des Immunsystems zu überstehen. Wird er entfernt, bricht der Tumor unter der Wucht des Immunangriffs zusammen.“

Die Forschungsergebnisse wurden in Cell Reports veröffentlicht.