Krebs: Wie ein neuartiges Gel seine Rückkehr stoppen könnte
Bahnbrechende Forschungen haben eine vielversprechende Strategie ergeben, um das Wiederauftreten von Krebs zu stoppen, und sie liegt in Form eines biologisch abbaubaren Gels vor.
Das Gel wurde von Wissenschaftlern des Dana-Farber Cancer Institute in Boston, MA, entwickelt und wurde entwickelt, um eine Immuntherapie direkt in den Bereich zu bringen, aus dem ein Krebstumor chirurgisch entfernt wurde.
Beim Testen des Gels an Mäusen während der chirurgischen Entfernung von Brustkrebstumoren stellten die Wissenschaftler fest, dass es nicht nur dazu beitrug, ein Wiederauftreten des Tumors an der primären Stelle zu verhindern, sondern auch sekundäre Tumoren in der Lunge eliminierte.
Leitender Studienautor Michael Goldberg, Ph.D. - der Abteilung für Krebsimmunologie und Virologie am Dana-Farber Cancer Institute - und Kollegen haben kürzlich ihre Ergebnisse in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche translationale Medizin.
Laut der American Cancer Society (ACS) werden 2018 in den USA mehr als 1,7 Millionen neue Krebsfälle diagnostiziert, und über 600.000 Menschen werden an dieser Krankheit sterben.
Bei Krebs, der sich als solide Tumoren bildet - wie Brustkrebs und Lungenkrebs - ist die chirurgische Entfernung des Tumors häufig die primäre Behandlungsoption.
Die Probleme mit der Immuntherapie
Wie Goldberg erklärt, können jedoch auch bei Entfernung des Tumors einige Krebszellen an der Stelle verbleiben. Diese können neue Tumoren bilden oder sich sogar auf andere Bereiche des Körpers ausbreiten. Dies ist ein Prozess, der als Metastasierung bekannt ist.
"Während die Hälfte aller Krebspatienten operiert wird, um die Krankheit zu heilen, tritt bei 40 Prozent dieser Patienten innerhalb von 5 Jahren ein erneutes Auftreten der Krankheit auf", stellt Goldberg fest.
"Darüber hinaus", fügt er hinzu, "hat sich gezeigt, dass der natürliche Prozess des Körpers zur Heilung der durch eine Operation entstandenen Wunde diese verbleibenden Krebszellen tatsächlich dazu anregen kann, in entfernte Körperteile zu metastasieren und neues Wachstum zu bilden."
Eine Immuntherapie, bei der Medikamente eingesetzt werden, um das Immunsystem zu stimulieren und Krebszellen anzugreifen, kann dazu beitragen, das Wiederauftreten und die Metastasierung von Krebs zu verhindern. Die Behandlung weist jedoch einige schwerwiegende Fallstricke auf.
Ein Hauptproblem bei der Immuntherapie besteht darin, dass sie sowohl gesunde als auch krebsartige Zellen angreifen kann, was die Anfälligkeit eines Patienten für andere Krankheiten erhöhen kann.
"In dieser Studie", bemerkt Goldberg, "wollten wir herausfinden, ob die Verabreichung von immunstimulierenden Arzneimitteln am [richtigen] Ort und zum richtigen Zeitpunkt - am Ort der Tumorentfernung, bevor die Operationswunde geschlossen wurde - die Ergebnisse verbessern kann." der Krebsimmuntherapie. "
Der Weg zur „Immunstimulation“
Die Forscher erklären, dass das Immunsystem bei der Entfernung eines Krebstumors die meisten seiner Ressourcen nutzt, um die Wunde zu heilen, anstatt eventuell zurückgebliebene Krebszellen zu bekämpfen.
Dies kann eine vom Team als "immunsuppressiv" bezeichnete Mikroumgebung schaffen, in der Krebszellen gedeihen und sich ausbreiten können.
Wie Goldberg erklärt, wollten die Wissenschaftler diese immunsuppressive Mikroumgebung in eine „immunstimulatorische“ Umgebung umwandeln, dh eine, die nach der Operation restliche Krebszellen angreifen und zerstören kann.
Um dieses Kunststück zu erreichen, entwickelten die Forscher ein Hydrogel, das mit Arzneimitteln beladen ist, die dendritische Zellen stimulieren. Dies sind Immunzellen, die an der anfänglichen Immunantwort beteiligt sind. Sie "präsentieren" fremde Eindringlinge oder erkrankte Zellen - wie Krebszellen - T-Zellen, die einen Angriff starten.
Das Gel - das einen Zucker enthält, der natürlicherweise im menschlichen Körper vorhanden ist und ihn biologisch abbaubar macht - wird an der Stelle platziert, an der ein Tumor chirurgisch entfernt wurde. Das Gel setzt die Medikamente dann über einen längeren Zeitraum allmählich frei, was laut Team die Wirksamkeit erhöht.
"Ermutigende" Ergebnisse
Für ihre Studie testeten Goldberg und sein Team das Gel an Mäusen, bei denen Brustkrebstumoren chirurgisch entfernt wurden. Das Team entschied sich dafür, das Gel direkt nach der Tumorentfernung und nicht vorher zu verwenden.
"Wir haben argumentiert", erklärt Goldberg, "dass es einfacher wäre, eine kleine Anzahl von verbleibenden Krebszellen durch die Schaffung einer immunstimulierenden Umgebung zu eliminieren, als einen intakten Primärtumor zu behandeln, der viele Möglichkeiten hat, einem Angriff des Immunsystems auszuweichen." ”
Einige Monate nach der Operation war die Wahrscheinlichkeit, dass bei den mit dem Gel behandelten Mäusen ein Nachwachsen des Tumors auftrat, viel geringer als bei Nagetieren, die eine konventionelle Immuntherapie erhielten.
Als die Forscher Brustkrebszellen in die Seite injizierten, die der Stelle entfernt war, an der der ursprüngliche Tumor entfernt wurde, zeigten die mit Gel behandelten Nagetiere keine Anzeichen einer Tumorbildung.
Die Studie ergab auch, dass das Gel sekundäre Tumoren in der Lunge der Mäuse ausrottete - das heißt, es eliminierte Lungentumoren, die aus Brustkrebszellen gebildet wurden, die sich von der primären Stelle aus ausgebreitet hatten.
Die Forscher wiederholten ihre Ergebnisse auch bei Mäusen mit primärem Lungenkrebs und Melanom, einer tödlichen Form von Hautkrebs.
Basierend auf ihren Ergebnissen glauben Goldberg und Kollegen, dass ihre immunbasierte Immuntherapie eine wirksame Behandlungsstrategie gegen eine Reihe verschiedener Krebsarten sein könnte.
„Dieser Ansatz hat das Potenzial, eine Immuntherapie so durchzuführen, dass die Therapie in einem kritischen Zeitfenster auf den interessierenden Ort fokussiert wird“, sagt er.
"Wir sind von den Ergebnissen dieser Studie äußerst ermutigt und hoffen, dass diese Technologie in nicht allzu ferner Zukunft für Patienten angepasst wird, die in klinischen Studien getestet werden sollen."
Michael Goldberg, Ph.D.
