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Immunzellen beim Angriff auf Krebszellen zusehen
1.024 Fallen, 14 Stunden und eine Pipettenspitze

Ein Gastbeitrag von Muhammad Zia Ullah Khan und Prof. Dr. Ghulam Destgeer, Technische Universität München (TUM), Professur für Control and Manipulation of Microscale Living Objects, Zentrum für Translationale Krebsforschung (TranslaTUM), München 7 min Lesedauer

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Wie gut tötet eine Immunzelle eine Krebszelle, und wie lange dauert das? Übliche Tests liefern nur Mittelwerte. Der Chip CellTrap der TUM fängt Immun- und Krebszellen in 1.024 Mikrofallen ein und verfolgt jede Begegnung bis zu 14 Stunden lang, ohne Pumpen oder Spezialgeräte.

Abb. 1: Ein CellTrap-Chip vor dem Live-Mikroskopbild der Fallen. Jede Kammer enthält wenige Immun- und Krebszellen, deren Wechselwirkung über viele Stunden verfolgt wird.(Bild:  TUM)
Abb. 1: Ein CellTrap-Chip vor dem Live-Mikroskopbild der Fallen. Jede Kammer enthält wenige Immun- und Krebszellen, deren Wechselwirkung über viele Stunden verfolgt wird.
(Bild: TUM)

Immuntherapien wie die CAR-T-Zell- oder CAR-NK-Zell-Therapie beruhen auf einem grundlegenden Ereignis: Eine Immunzelle erkennt eine Tumorzelle, bindet an sie und tötet sie. Ob und wie schnell das geschieht, unterscheidet sich von Zelle zu Zelle erheblich. Gängige Zytotoxizitätstests arbeiten jedoch mit vielen tausend Zellen gleichzeitig. Bei Freisetzungsassays werden Immun- und Krebszellen in Well-Platten gemeinsam kultiviert, und gemessen wird, was absterbende Zellen ins Medium abgeben. Die Durchflusszytometrie analysiert Zellen zwar einzeln, jedoch nur als Momentaufnahme einer Massenkultur zu einem festen Zeitpunkt. Beide Verfahren zeigen, wie viele Zielzellen abgestorben sind, aber nicht, welche Immunzelle verantwortlich war, wann der Kontakt stattfand oder ob eine Krebszelle einem oder mehreren Angreifern gegenüberstand.