Metastasen gehören zu den häufigsten Todesursachen bei Krebspatienten. Ihre Bekämpfung ist eine der größten Herausforderungen in der Tumor-Therapie. Wissenschafter am Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA) der österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) haben nun einen neuartigen Mechanismus entdeckt, wie Immunzellen metastatische Tumore angreifen. Ihre Ergebnisse könnten der Grundstein zur Entwicklung einer „Pille“ gegen Metastasen sein.
Das Immunsystem ist nicht nur für die Bekämpfung von Infektionen verantwortlich, es spielt auch eine wichtige Rolle in der Erkennung und Zerstörung von Krebszellen. Bei der Krebs-Immuntherapie wird der ganze Körper in den Kampf gegen die Krankheit miteinbezogen – für das Magazin "Science" war es der wissenschaftliche Durchbruch des Jahres 2013. Österreichische Wissenschafter haben jetzt – in Zusammenarbeit mit Kollegen aus Australien und Deutschland – gezeigt, dass ein Protein namens Cbl-b eine Art molekulare Bremse für Immunzellen darstellt. Löst man diese Bremse, können die so genannten natürlichen Killerzellen (NK Zellen) Tumormetastasen hocheffektiv bekämpfen. „Wenn wir Cbl-b in den NK-Zellen abschalten, werden diese sozusagen scharfgestellt und reduzieren signifikant Metastasen von Brusttumoren und Melanomen“, fasst Erstautorin Magdalena Paolino, Postdoc in der Forschungsgruppe von Josef Penninger, die Ergebnisse der Studie zusammen.
Der Pfad zum Heiligen Gral der Krebstherapie
Den Forschern ist es gelungen, einen Pfad zu identifizieren, über den Cbl-b die Funktion der NK Zellen reguliert. Gemeinsam mit dem Lead Discovery Center der Max Planck Gesellschaft in Dortmund, haben sie ein Molekül entwickelt, dass die dafür verantwortlichen Rezeptoren blockiert. „Cbl-b wirkt über die so genannten TAM Rezeptoren wie eine molekulare Bremse auf die NK Zellen. Wenn wir diese Rezeptoren mit unserem Molekül – oral verabreicht oder als Injektion – gezielt blockieren, werden die Metastasen in unseren genetischen Modellen deutlich reduziert“, weiß Magdalena Paolino.
„Metastasen sind eine der Hauptursachen, warum Krebspatienten sterben. Unsere Erkenntnisse deuten darauf hin, dass es möglich sein wird, Inhibitoren gegen diesen und weitere Pfade zu entwickeln. So wird das Immunsystem dazu angeregt, Krebsmetastasen zu zerstören. Eine derartige Entwicklung wäre ein Heiliger Gral der Krebstherapie. Trotz allem müssen noch weitere Experimente folgen, um unsere Erkenntnisse zu vertiefen und mögliche Nebenwirkungen ausschließen zu können“, beschreibt Josef Penninger, Direktor am IMBA und Letztautor der Studie, das Potenzial der Entdeckung.
Ein Rätsel um die Kontrolle von Metastasen ist gelöst
Die IMBA Wissenschafter konnten in ihrer Arbeit auch ein mehr als 50 Jahre altes Rätsel in der Krebstherapie lösen. Seit langem war bekannt, dass Warfarin – der weltweit am häufigsten eingesetzte Gerinnungshemmer – Tumormetastasen in Modellsystemen reduziert. Der zugrundeliegende Mechanismus war bis dato jedoch unklar. „Unsere Erkenntnisse zeigen, dass der anti-metastatische Effekt von Warfarin durch die Inhibierung unseres neu entdeckten Cbl-b/TAM Signalweges in NK Zellen erklärt werden kann. Dieses Ergebnis liefert einen Anstoß, die Behandlung von Metastasen mit Warfarin und anderen Vitamin K-Antagonisten erneut zu überdenken“, schließt Magdalena Paolino.
Die Ära der Krebs-Immuntherapie
Täglich verändern sich zahlreiche Zellen im Körper und können zu Krebszellen werden. Diese Zellen werden vom körpereigenen Immunsystem erkannt und bekämpft. Die moderne Medizin sucht daher nach Strategien, um die körpereigene Abwehr in die Krebstherapie miteinbeziehen zu können. Aus diesem Grund wurde die Krebs-Immuntherapie im Jahr 2013 vom renommierten „Science“-Journal zum wissenschaftlichen Durchbruch des Jahres gewählt. Die Erkenntnisse der IMBA Forscher zeigen nun, dass die Entdeckung und Lösung dieser und weiterer molekularer Bremsen das Immunsystem dazu anregen kann, Tumormetastasen effektiv zu zerstören, was einen wesentlichen Schritt in der Weiterentwicklung der Krebs-Immuntherapie darstellt.
Originalpublikation in Nature: “The E3 Ligase Cbl-b and TAM receptors regulate cancer metastases via natural killer cells” http://dx.doi.org/10.1038/nature12998