Reaktivierung der körpereigenen Immunantwort gegen Krebs

Abteilung:
Prof. Dr. Dr. Andreas Beilhack & Prof. Dr. Harald Wajant, Medizinische Klinik und Poliklinik II des Universitätsklinikums Würzburg
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Dieses Projekt wurde 2018 von der Stiftung "Forschung hilft" mit 10.000 Euro gefördert.

Die Abbildung zeigt wie T Zellen (in rot) in einen Tumor der Bauchspeicheldrüse einwandern. Der Tumor produziert Faktoren, um sich mit regulatorische T Zellen zu umgeben, die eine Immunantwort gegen den Krebs verhindern.

TEAM

Das interdisziplinäre Forscherteam von Prof. Andreas Beilhack und Prof. Harald Wajant setzt sich aus erfahrenen Biologen, Molekularbiologen, Biochemikern, technischen Assistenten und Klinikern zusammen.

 

Motivation und Innovation der Arbeitsgruppe

Ein zentraler Mechanismus der Immunantwort gegen Krebs ist die Aktivierung sogenannter zytotoxischer T Zellen, die gezielt die entarteten Krebszellen erkennen und zerstören. Eine andere Klasse von T Zellen, die sogenannten regulatorischen T Zellen (Tregs), sind natürlicher Weise für die Abschaltung der zytotoxischen T-Zell-Immunantwort wichtig. Tumoren nutzen nun diese Tregs, um der Immunabwehr zu entkommen. Wir haben einen Mechanismus entdeckt, wie Tumorzellen über Botenstoffe regulatorische T Zellen rekrutieren und so die Attacke des Immunsystems gegen Krebszellen verhindern. Die gewonnenen Erkenntnisse wollen wir nun zum Wohle von Patienten für die Entwicklung neuer Immuntherapieansätze nutzen.

 

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Wenn Krebs klinisch diagnostiziert wird, hat der Tumor meist schon verschiedene Mechanismen entwickelt, um sich vor der Zerstörung durch das Immunsystem zu schützen. Regulatorische T Zellen (Tregs) nehmen hier eine zentrale Rolle ein.

  1. produziert das Tumorgewebe Faktoren, die Tregs anlocken und diese stimulieren.
  2. verhindern Tregs, dass Dendritische Zellen effizient Tumor-spezifische zytotoxische T Zellen aktivieren und
  3. verhindern Tregs über verschiedene molekulare Mechanismen die direkte Zerstörung von Krebszellen im Tumorgewebe.

 

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In unserem Forschungsprojekt sollen gegen Tregs gerichtete Reagenzien (1) als neuartige Krebsimmuntherapie entwickelt werden. Die so mögliche Blockade oder Zerstörung von Tregs im Tumorgewebe verbessert die Aktivierung von Tumor-spezifischen zytotoxischen T Zellen durch Dendritische Zellen (2), hebt die Blockade des Immunsystems im Tumorgewebe auf (3) und reaktiviert somit gegen den Tumor gerichtete zytotoxische T Zellen, welche nun die Krebszellen nicht nur erkennen, sondern auch zerstören (4).

Welche Ziele verfolgt das Projekt?

Aufbauend auf einem von uns entdeckten Mechanismus sollen in unserem Forschungsprojekt neu entwickelte Eiweißmoleküle getestet werden, die regulatorische T Zellen zerstören oder blockieren, um so die körpereigene Immunantwort gegen Krebszellen zu reaktivieren.

 

Die Mechanismen, welche Tumorzellen einsetzen, um das körpereigene Immunsystem zu überlisten, sind erstaunlich und vielfältig – für die Entwicklung des Tumors aber auch unabdingbar. Es lohnt sich, diese Mechanismen auf molekularer und zellulärer Ebene genau zu untersuchen. Denn in der Reaktivierung der natürlichen Immunantwort gegen Krebs liegt ein Schlüssel zur erfolgreichen, zielsicheren und nebenwirkungsarmen Krebstherapie verborgen.

Prof. Dr. Dr. Andreas Beilhack & Prof. Dr. Harald Wajant,
Medizinische Klinik und Poliklinik II des Universitätsklinikums Würzburg

 

Was ist der Ansatz des Forschungsprojektes?

Unser Forscherteam untersucht die körpereigenen Immunabwehrmechanismen gegen Krebs. Krebszellen entwickeln verschiedene Verteidigungsstrategien um einer Immunattacke zu entgehen. Krebszellen können regulatorische T Zellen, die sogenannten Tregs, anlocken und diese stimulieren. Die eigentliche Funktion von Tregs ist es, Entzündungsreaktionen einzuschränken und Autoimmunerkrankungen zu verhindern. Umgibt sich nun ein Tumor mit Tregs, dann unterdrücken diese die natürliche Immunreaktion gegen Krebszellen, sodass diese einer Immunattacke entkommen. Diesen Mechanismus haben wir auf molekularer und zellulärer Ebene analysiert und ein Eiweiß auf der Oberfläche von Tregs identifiziert, das für die Expansion und Funktion dieser Zellen wichtig ist. Darauf aufbauend entwickeln wir Reagenzien, die an dieses Eiweiß auf Tregs binden und diese zerstören oder blockieren, sodass sich die körpereigene Immunantwort gegen die Krebszellen voll entfalten kann. Vor einer Testung in Krebspatienten müssen diese neuen Therapeutika zunächst im Labor getestet werden und aus ethischen Gründen dann auch erst in präklinischen Mausmodellen validiert werden.

 

Welche Krebserkrankung soll behandelt werden?

Die körpereigene Immunantwort gegen Krebs ist bei allen Krebserkrankungen bedeutsam. Unser Therapiekonzept lässt sich somit universell anwenden. Aufgrund eingeschränkter Mittel soll dieses vorerst hinsichtlich der Behandlung von Bauchspeicheldrüsenkrebs (Pankreaskarzinome), sowie Brustkrebs und Eierstockkrebs entwickelt werden.

 

 

Warum soll das Forschungsprojekt unterstützt werden?

Es handelt sich um einen sehr innovativen Forschungsansatz. Die natürlich vorkommende Immunantwort wird reaktiviert bzw. verstärkt und so therapeutisch genützt. Unsere neuen Therapeutika hebeln eine zentrale Verteidigungsstrategie von Krebszellen gegen das Immunsystem aus. Das Konzept ist für viele Krebserkrankungen breit einsetzbar.  Die Aktivierung der körpereigenen Immunantwort gegen Krebs ist zielgerichtet, löst sich daher von bisherigen Behandlungskonzepten und verspricht daher wirksamer und zugleich schonender für Krebspatienten zu sein.

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