Yin und Yang der Immunität könnte die Krebsimmuntherapie verbessern

Die Immunabwehr von Krebspatientinnen und -patienten nach dem Prinzip von „Yin und Yang“ zu nutzen, könnte laut zwei neuen Studien ihre Überlebenschancen erhöhen. Entscheidend ist dabei offenbar eine bislang unterschätzte Form der Immunreaktion.

Die Immuntherapie ist ein noch vergleichsweise neuer Ansatz zur Krebsbehandlung: Die körpereigene Abwehr wird gezielt verändert, damit sie entartete Zellen wirksamer bekämpfen kann. So vielversprechend diese Methode auch ist, ihr Erfolg ist nicht bei allen Betroffenen gesichert.

Bei der Suche nach Gründen dafür, dass einige Patientinnen und Patienten nach dieser Behandlung langfristig in Remission bleiben, während andere einen Rückfall erleiden, entdeckten Forschende eine zusätzliche Immunantwort in den erfolgreicheren Fällen.

Bemerkenswert ist, dass man dieser Art der Immunreaktion bisher eher die gegenteilige Wirkung zugeschrieben hatte: Sie sollte das Krebswachstum fördern.

CAR-T-Zelltherapie gegen Krebs

In einer Folgestudie verglich ein Forschungsteam die Krebsimmuntherapie bei Mäusen mit einer einzelnen beziehungsweise einer doppelten Immunantwort. Tatsächlich wurden 86 Prozent der Tiere geheilt, die die kombinierte Behandlung erhielten. Dagegen überlebte keine Maus aus der Gruppe mit nur einer Immunantwort länger als einige Wochen.

Noch aussichtsreicher: Mäuse, die geheilt waren und 70 Tage nach der Therapie erneut Tumoren erhielten, konnten auch diese erfolgreich abwehren. Die Ergebnisse könnten den Weg zu neuen, wirksameren Krebsimmuntherapien für Menschen ebnen.

Unser Immunsystem ist eine starke Waffe gegen Krebs, doch die Krankheit hält sich nicht immer an faire Regeln. Die Immuntherapie soll die Kontrolle zurückgeben: T-Zellen werden aus dem Körper der Patientin oder des Patienten entnommen, mit chimären Antigenrezeptoren (CARs) ausgestattet, damit sie den jeweiligen Krebs besser erkennen, und anschliessend wieder zurückgeführt. Dieses Verfahren wird CAR-T-Zelltherapie genannt.

Üblicherweise wirkt diese Form der Immuntherapie am besten gegen Leukämien und andere sogenannte flüssige Krebserkrankungen. Dennoch erleidet etwa die Hälfte der Patientinnen und Patienten mit akuter lymphatischer Leukämie (ALL) innerhalb eines Jahres nach der Behandlung einen Rückfall.

Ein Team unter Leitung von Forschenden der EPFL wollte herausfinden, ob die Immunzellen von Menschen, die nach der Therapie mindestens acht Jahre lang in Remission blieben, besondere Merkmale aufweisen.

Dafür werteten sie umfangreiche Daten aus den ersten zwei klinischen Studien zur CAR-T-Zelltherapie gegen ALL aus. Sie erstellten einen genetischen Atlas von fast 700.000 CAR-T-Zellen aus 82 Patientinnen und Patienten und stiessen dabei auf ein unerwartetes Muster, das nur bei Personen mit langfristiger Remission vorkam.

Typ-1- und Typ-2-Immunantwort im Zusammenspiel

Das Immunsystem setzt verschiedene Reaktionsformen ein, um Krankheitserreger zu bekämpfen. Die Typ-1-Antwort richtet sich in der Regel gegen Bedrohungen innerhalb von Zellen, etwa Bakterien, Viren und Krebszellen. Daher ist sie das wichtigste Instrument der Krebsimmuntherapie.

Bei den Langzeitüberlebenden fanden sich jedoch Marker, die mit einer Typ-2-Immunantwort verbunden waren. Diese richtet sich normalerweise gegen grössere Bedrohungen wie parasitäre Würmer. Bislang galt sie nicht nur als irrelevant für die Krebsbekämpfung, sondern möglicherweise sogar als förderlich für das Tumorwachstum.

Nun zeigte sich jedoch eine statistisch signifikante Korrelation zwischen langfristiger Remission und Immunfaktoren des Typs 2.

So interessant dieses Ergebnis auch ist: Die Forschenden betonen, dass sie lediglich einen Zusammenhang und keine Ursache-Wirkungs-Beziehung nachgewiesen haben.

Kombinierte Immuntherapie bei soliden Tumoren

Eine zweite Studie untersuchte den möglichen Mechanismus genauer. Das Team behandelte diesmal Mäuse mit Kolonadenokarzinomen mittels CAR-T-Zellimmuntherapie. Dabei kam entweder nur Typ 1 oder eine Kombination aus Typ 1 und Typ 2 zum Einsatz. In der zweiten Gruppe verwendeten die Forschenden veränderte Varianten von Typ-2-Immunproteinen, die länger wirksam blieben.

Die Resultate entsprachen denen der ersten Untersuchung: Von den Mäusen, die diese Doppelstrategie erhielten, wurden 86 Prozent geheilt. Keine der Tiere aus der Typ-1-Gruppe überlebte ihren Krebs. Wichtig ist zudem, dass diese Mäuse solide Tumoren hatten, die normalerweise schlecht auf Immuntherapien ansprechen.

Bei genauerer Analyse schienen die modifizierten Immunproteine einen Stoffwechselweg namens Glykolyse zu verstärken. Dadurch erhalten die T-Zellen gewissermassen einen Energieschub, der ihnen helfen könnte, Erschöpfung zu überwinden und den Kampf gegen den Krebs fortzusetzen.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass Typ-1- und Typ-2-Immunität als Synergie verstanden werden können, ähnlich wie Yin und Yang“, sagt Li Tang, Mitautor der Studien.

„Unsere Studie beleuchtet nicht nur die Synergie zwischen diesen beiden Arten der Immunantwort, sondern zeigt auch eine innovative Strategie auf, um die Krebsimmuntherapie der nächsten Generation durch die Einbindung von Typ-2-Immunfaktoren voranzubringen.“

Beide Studien wurden in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.