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Tausendfaches Schnipseln an Immunzellen pusht Anti-Blutkrebs-Wirkung

Mit speziell für Attacken auf Blutkrebs trainierten Immunzellen kann man heute viele Betroffene erstaunlich gut behandeln. Jedoch entziehen sich einige Krebszellen dem Angriff von sogenannten CAR-T-Zellen nach einiger Zeit. Mit einer neuen Methode zur tausendfachen Manipulation der Immunzellen mittels Genschere können selbige signifikant verbessert werden, berichten Wiener Wissenschafter im Fachjournal "Nature". Dazu müssen vermeintlich wichtige Gene entfernt werden.

Computervisualisierung einer Makrophage mit seinen charakteristischen „Tentakeln“, die sie zur Wahrnehmung ihrer Umwelt, zur Fortbewegung und zur Bekämpfung von Krankheitserregern einsetzt.
BILD: SN/CEMM
Computervisualisierung einer Makrophage mit seinen charakteristischen „Tentakeln“, die sie zur Wahrnehmung ihrer Umwelt, zur Fortbewegung und zur Bekämpfung von Krankheitserregern einsetzt.

Ein Team vom Forschungszentrum für Molekulare Medizin (CeMM) der Akademie der Wissenschaften (ÖAW) und der Medizinischen Universität Wien hat die in der Publikation vorgestellte Untersuchungsplattform namens "CELLFIE" entwickelt. Damit können unter Zuhilfenahme der Genschere CRISPR die CAR-T-Zellen in vielfältigsten Varianten erzeugt und Auswirkungen der Veränderungen nachverfolgt werden.

Zellen jagen mit Ausstattung aus Labor

Dabei handelt es sich um Immunzellen der jeweiligen Patientinnen und Patienten, die im Labor so manipuliert werden, dass sie die Krebszellen im Körper besser ins Visier nehmen und ausschalten können. Das ermöglicht ihnen das Anhängen eines "Chimeric Antigen Receptors" - kurz "CAR" - der ihnen das Aufspüren erleichtert. Allerdings nimmt die Wirkung während der Therapie oft ab, heißt es in einer CeMM-Aussendung.

Warum dem so ist und was dagegen getan werden kann, wollen die Forschenden um Paul Datlinger, Eugenia Pankevich, Cosmas Arnold, Nicole Pranckevicius und Christoph Bock mit ihrem neuen Ansatz klären. Sie schnitten bei einer Vielzahl an CAR-T-Zellen jeweils immer ein Erbgutstück mittels Genschere heraus - Forschende sprechen von einem "Gen-Knockout". Die verschiedenen Varianten setzten sie dann in Mäusen mit Leukämie ein.

Überraschende Gen-Eliminierungen bringen Erfolg

Zur Überraschung des Teams konnte so zum Beispiel gezeigt werden, dass ein Genabschnitt, der eigentlich in der natürlichen Immunantwort eine entscheidende Rolle spielt, für die Treffsicherheit der CAR-T-Zellen eher hinderlich ist. Außerdem wurden "zwei Gen-Knockouts mit sich ergänzenden Eigenschaften gefunden", die die CAR-T-Zellen effektiver machen, wird einer der Erstautoren, Cosmas Arnold, zitiert: Die so veränderten Zellen "vermehrten sich schneller, blieben länger aktiv, zerstörten sich weniger gegenseitig - und konnten Mäuse von einer aggressiven Leukämie heilen."

Die nun identifizierten Kombinationen gelte es in kommenden klinischen Tests auf ihre Wirksamkeit gegen Blutkrebs hin zu überprüfen. Die CELLFIE-Methode sei aber "zur systematischen Verbesserung zellbasierter Immuntherapien und zur Programmierung von Zellen" im Zusammenhang mit der Behandlung verschiedenster Krankheiten geeignet, so der Letztautor der Arbeit, Christoph Bock.