Cross-Dressing-Zellen können die Krebsbehandlung verbessern
Schweizer Forscher haben eine bahnbrechende Technik entwickelt, bei der künstliche Rezeptoren verwendet werden, um die Immunantwort des Körpers auf Tumore zu verbessern.
Krebsbehandlungen entwickeln sich ständig weiter; Eine der jüngsten Verschiebungen in der Behandlung dreht sich um die Verbesserung der natürlichen Immunantwort.
Unser Immunsystem ist hervorragend darin, beschädigte, fehlerhafte oder alte Zellen zu zerstören und zu entfernen, aber im Falle von Krebs braucht es tendenziell ein wenig Hilfe.
Immuntherapien sollen das Immunsystem eines Patienten dazu anregen, den Krebs im Inneren zu bekämpfen. Obwohl die neuesten Immuntherapien wirksam sein können, wirken sie nur bei der Minderheit der Patienten mit soliden Tumoren.
Das Rennen geht darum, diese Methoden zu verbessern und sie für ein breiteres Spektrum von Patienten einzusetzen. An diesem Vorstoß beteiligt ist eine Gruppe der Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Schweiz.
Impfstoffe gegen dendritische Zellen
Insbesondere die Schweizer Gruppe ist an der Verbesserung sogenannter Impfstoffe gegen dendritische Zellen interessiert. Dendritische Zellen - auch als Antigen-präsentierende Zellen bezeichnet - sind ein wichtiger Bestandteil des Immunsystems. Sie fangen Antigene aus Fremdkörpern ein und übergeben sie an Killer-T-Zellen, die dann die Bedrohung neutralisieren.
Um Impfstoffe gegen dendritische Zellen herzustellen, werden dendritische Zellen aus dem Patienten entfernt und Tumorantigene zwangsernährt, bevor sie wieder in den Patienten freigesetzt werden. Auf diese Weise werden Killer-T-Zellen vorbereitet, um Tumorzellen zu zerstören, die normalerweise Experten für die Umgehung des Immunsystems sind.
Impfstoffe gegen dendritische Zellen haben sich bereits als vielversprechend erwiesen, haben jedoch Einschränkungen. Ein Hauptnachteil besteht darin, dass die Tumorantigene, die zum „Füttern“ der dendritischen Zellen verwendet werden, von im Labor gezüchteten Tumoren stammen und nicht von den eigenen des Patienten. Da jeder Tumor anders ist, ist der Impfstoff nicht genau abgestimmt und kann daher vom residenten Tumor nur teilweise aktiviert werden.
Ein neuer Fortschritt
Die Forscher der EPFL unter der Leitung von Prof. Michele De Palma haben dieses Problem in gewisser Weise behoben.
Bildnachweis: C. Cianciaruso / M. De Palma / EPFL
Sie schufen künstliche Rezeptoren, die als extrazelluläre vesikelinternalisierende Rezeptoren (EVIRs) bekannt sind.
Dendritische Zellen werden aus einem Patienten extrahiert und EVIRs in sie eingefügt.
Wenn die dendritischen Zellen in den Körper des Patienten zurückgeführt werden, werden sie darauf vorbereitet, Arten kleiner Vesikel zu erkennen, die als Exosomen bezeichnet werden.
Exosomen sind winzige Pakete, die verschiedene Moleküle zwischen Zellen transportieren. Sie sind wichtig für eine Reihe von Prozessen wie Koagulation, Zellsignalisierung und Abfallmanagement und werden von Tumoren in großen Mengen produziert. Es wird angenommen, dass Krebszellen eine Rolle bei der Metastasierung spielen und Krebs dabei helfen, in entfernte Körperteile zu gelangen und dort zu gedeihen.
EVIRs fangen Exosomen ein, die sich durch den Körper bewegen, und geben dendritischen Zellen die genaue Blaupause des residenten Tumors. Die dendritischen Zellen können dann die Killer-T-Zellen informieren und die Immunantwort des Patienten auf den Krebs stärken.
Mithilfe von Bildgebungstechniken konnte das Team zeigen, dass EVIRs den Transfer von Tumorantigenen vom Exosom zur Außenmembran der dendritischen Zelle verstärken.
Ihre Ergebnisse werden diese Woche in der Zeitschrift veröffentlicht Naturmethoden.
„Wir nennen dieses Phänomen Cross-Dressing, was darauf hinweist, dass die dendritischen Zellen immunogene Antigene aus dem Tumor aufnehmen und diese direkt auf ihrer eigenen Oberfläche anzeigen. Dies ist ein faszinierender und unkonventioneller Weg für die Antigenpräsentation in T-Zellen, der keine komplexen und geschwindigkeitsbestimmenden molekularen Wechselwirkungen innerhalb der dendritischen Zelle erfordert. “
Prof. Michele De Palma
Das Team hofft, dass diese neue Technologie letztendlich die Spezifität und Tötungskraft der Immuntherapie verbessern wird. Mario Leonardo Squadrito, Erstautor der Studie, erklärt:
„Die EVIR-Technologie kann ein natürliches Phänomen - die Freisetzung von Exosomen aus Tumoren - zum Nutzen des Patienten abfangen. Es nutzt pro-tumorale Exosomen als selektive Nanoträger von Tumorantigenen und stellt sie dem Immunsystem zur Erkennung und Abstoßung von Krebs zur Verfügung. “
Bevor diese bahnbrechende Technologie bei Patienten eingesetzt werden kann, müssen weitere Untersuchungen durchgeführt werden. Die Autoren planen, diese Untersuchung zusammen mit Wissenschaftlern des Universitätsklinikums CHUV in Lausanne fortzusetzen.
