Forschende sind schon lange auf der Suche nach einem Impfstoff gegen Krebs. In einer Studie des Weill Cornell Medical College, des NewYork-Presbyterian Hospital und des Universitätsklinikums Heidelberg verringerte der verwendete Impfstoff die Tumorlast, löste eine Immunreaktion bereits in einem frühen Stadium aus und verbesserte dadurch das Gesamtüberleben.
Krebszellen entwickelt oft Proteine auf ihrer Oberfläche. Das Immunsystem kann diese erkennen und zerstören, bevor sie sich festsetzen. Doch die Fähigkeit dazu verringert sich mit zunehmendem Alter der Patient:innen. Hier könnte ein Krebsimpfstoff ansetzen und die Immunüberwachung gegen den Tumor neu beleben. In der Praxis waren solche Versuche bisher erfolglos. Denn nach einiger Zeit entwickeln Tumore Strategien, um die natürliche Immunantwort des Körpers zu unterdrücken oder zu umgehen, so dass Impfstoffe unwirksam werden. "Wir wissen jedoch seit vielen Jahren, dass Krebserkrankungen zu Beginn, wenn sie auf der Ebene einer einzelnen Krebszelle, die sich gerade transformiert hat, oder einiger weniger Krebszellen auftreten, am anfälligsten sind", so Dr. Steven Lipkin, stellvertretender Lehrstuhlinhaber für Forschung im Weill Department of Medicine am Weill Cornell Medical College und medizinischer Genetiker am NewYork-Presbyterian Hospital/Weill Cornell Medical Center.
Bei der Entwicklung eines präventiven Krebsimpfstoffs konzentrierten sich Lipkin und seine Kolleg:innen auf das Lynch-Syndrom, die häufigste genetische Veranlagung für Magen-Darm-Krebs. Etwa einer von 280 Menschen trägt Mutationen des Lynch-Syndroms in sich, die Defekte in ihrem DNA-Reparatursystem verursachen. Die fehlerhafte Reparatur von Mutationen während der normalen Zellteilung prädisponiert sie für Krebs, insbesondere im Darmtrakt. Die Mutationen führen auch dazu, dass die Krebszellen veränderte Proteine (Neoantigene) produzieren, die vom Immunsystem angegriffen werden können.
Anhand eines Mausmodells des Lynch-Syndroms identifizierten die Forschenden die häufigsten Neoantigene, die in den Tumoren der Tiere auftraten. "Wir haben dann mit Hilfe von Berechnungsmethoden vorausgesagt, welche dieser Neoantigene in einem Impfstoff am wirksamsten sein würde", so Dr. Lipkin. Dieser Prozess ergab vier Neoantigene, die in den Mäusetumoren weit verbreitet waren und auch in der Lage waren, starke Immunreaktionen zu stimulieren. Als das Team die Lynch-Syndrom-Mäuse mit einer Kombination dieser vier Protein-Antigene impfte, entwickelten die Tiere robuste Immunantworten gegen sie und hatten anschließend eine geringere Tumorlast und überlebten länger als ungeimpfte Mäuse.
Eine klinische Studie der Phase 1/2a am Universitätsklinikum Heidelberg zeigte, dass Neoantigen-Peptidimpfstoffe starke Immunreaktionen hervorrufen. In einem alternativen Ansatz hat das italienische Biotechnologieunternehmen Nouscom einen Impfstoff auf Adenovirus-Basis verwendet - konzeptionell ähnlich der Technologie, die hinter einigen der wichtigsten COVID-19-Impfstoffe steht, um Patient:innen mit Lynch-Syndrom und fortgeschrittenen gastrointestinalen Tumoren zu immunisieren. Eine größere Studie zur Prüfung der Wirksamkeit eines Lynch-Syndrom-Tumorimpfstoffs soll ab 2022 beginnen. Neben der Adenovirus-Plattform untersuchen Lipkin und seine Kolleg:innen auch die Entwicklung von Krebsimpfstoffen auf der Basis von Boten-RNA.
Selbst ein bescheidener Erfolg in der Klinik könnte eine große Wirkung haben. "Ich will damit keineswegs sagen, dass dies das Ende des Krebses ist, aber ... selbst wenn man ihn um 10 Prozent reduzieren kann, sind das Millionen von geretteten Leben, und wenn wir das mit minimalen Nebenwirkungen erreichen können, wäre das hoffentlich ein Geschenk des Himmels", so Dr. Lipkin.
Quelle:
Johannes Gebert: Recurrent Frameshift Neoantigen Vaccine Elicits Protective Immunity With Reduced Tumor Burden and Improved Overall Survival in a Lynch Syndrome Mouse Model. Gastroenterology, July 2021