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Neue Immuntherapie gegen Blutkrebs im Test Zielgerichtetes Killerkommando für Leukämiezellen

| Redakteur: Christian Lüttmann

Leukämiekranke sind auf gesunde Blutstammzellen eines Spenders angewiesen. Doch vor der Transplantation der neuen Stammzellen müssen die Krebszellen und alten Stammzellen des Patienten eliminiert werden. Hier könnte eine neue Immuntherapie helfen. Sie soll dabei gesundes Gewebe unberührt lassen – im Gegensatz zu herkömmlichen Strahlen- und Chemotherapien.

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Normalerweise vermehren sich Blutzellen strikt kontrolliert (Symbolbild). Bei der akuten myeloischen Leukämie (AML) ist dieser Prozess jedoch außer Kontrolle und bringt zahlreiche funktionsunfähige Blutkörperchen hervor.
Normalerweise vermehren sich Blutzellen strikt kontrolliert (Symbolbild). Bei der akuten myeloischen Leukämie (AML) ist dieser Prozess jedoch außer Kontrolle und bringt zahlreiche funktionsunfähige Blutkörperchen hervor.
(Bild: gemeinfrei, Vector8DIY / Pixabay )

Zürich/Schweiz – Die akute myeloische Leukämie (AML) ist eine bösartige Krebserkrankung des blutbildenden Systems. Betroffen sind die Blutstammzellen von diversen weißen sowie den roten Blutkörperchen und Blutplättchen. Patienten werden meist mit intensiver Chemotherapie und zum Teil durch Bestrahlung behandelt, wobei die krankhaften Blutstammzellen eliminiert werden müssen und im Anschluss durch gesunde Blutstammzellen eines Spenders ersetzt werden.

Die Therapie ist aber mit schweren Nebenwirkungen verbunden, da Chemotherapie und Bestrahlung nicht nur die Krebs- und Blutstammzellen zerstören, sondern sämtliche sich teilende Zellen treffen und somit diverse Gewebe im Körper schädigen können. Für viele Betroffene ist diese Therapieform deshalb nicht geeignet.

Gezielter Angriff dank ausschaltbarem Rezeptor

Einem Team von Wissenschaftlern und Ärzten der Universität Zürich (UZH), des Universitätsspitals Zürich (USZ) und der ETH Zürich ist nun gelungen, im Tiermodell die Leukämie- und Blutstammzellen viel selektiver zu eliminieren. „Im Vergleich zur herkömmlichen Strategie wirkt unsere Methode sehr selektiv, da reife Blutzellen und andere Gewebe verschont werden“, sagt Studienleiter Markus Manz, Medizinprofessor der UZH und Direktor der Klinik für Medizinische Onkologie und Hämatologie am USZ.

Dazu nutzten die Forscher die neuartige Zelltherapie namens „CAR-T“: Menschliche Immunzellen werden durch genetische Veränderung mit einem Rezeptor ausgestattet, mit dem sie gezielt an die Leukämie- und die gesunden Blutstammzellen andocken und sie zerstören. Dies schafft Platz für die neuen, zu transplantierenden Spenderzellen.

Damit die genetisch veränderten Immunzellen nicht auch die Blutstammzellen des Spenders abtöten, werden die CAR-T-Zellen nach getaner Arbeit vor der Transplantation deaktiviert. Dies geschieht mit einem Antikörper gegen einen Oberflächenmarker der CAR-T-Zellen. Nach der Stammzelltransplantation nehmen die Spenderzellen im Knochenmark ihren Platz ein und beginnen, das Immun- und das blutbildende System des Patienten neu aufzubauen.

Klinische Studie soll folgen

Die Forscher erzielten ihre Ergebnisse mit Zellkulturen im Labor und in Mäusen mit menschlichen Krebs- und Blutstammzellen. Doch Studienleiter Manz ist zuversichtlich, dass die Therapie auch bei Menschen wirksam sein kann: „Das Prinzip funktioniert: Es ist möglich, mit hoher Präzision die Leukämie- und Blutstammzellen in einem lebenden Organismus zu eliminieren.“

Derzeit testet das Team, ob die Methode nur mit CAR-T-Zellen oder auch mit einfacheren Konstrukten – etwa T-Zell-aktivierenden Antikörpern – möglich ist. Sobald die präklinischen Arbeiten abgeschlossen sind, will Manz die neue Immuntherapie in einer klinischen Studie an Menschen prüfen. „Funktioniert unsere Methode auch beim Menschen, könnte sie die Chemotherapie mit ihren schweren Nebenwirkungen ersetzen, was für Patienten mit akuter myeloischer Leukämie oder anderen Blutstammzell-Erkrankungen ein großer Gewinn wäre“, sagt Manz.

Video der Immuntherapie: Genetisch veränderte Immunzellen greifen die Leukämie- und Blutstammzellen an, die einen Rezeptor (CD117) auf ihrer Oberfläche besitzen, und zerstören sie (links). Alle anderen Blutzellen, die den Rezeptor nicht haben, bleiben verschont (rechts). Quelle: USZ, Myburgh et al.

Originalpublikation: Renier Myburgh, Jonathan D. Kiefer, Norman F. Russkamp, Chiara F. Magnani, Nicolás Nuñez, Alexander Simonis, Surema Pfister, C. Matthias Wilk, Donal McHugh, Juliane Friemel, Antonia M. Müller, Burkhard Becher, Christian Münz, Maries van den Broek, Dario Neri, and Markus G. Manz: Anti-human CD117 CAR T-cells efficiently eliminate healthy and malignant CD117-expressing hematopoietic cells, Leukemia. 1 May 2020; DOI: 10.1038/s41375-020-0818-9

(ID:46585127)