Behandlungskombinationen als Schlüssel zur Krebsbekämpfung
In den letzten zehn Jahren sind bedeutende Fortschritte bei der Entwicklung von Krebsimmunotherapien erzielt worden. Dabei handelt es sich um Behandlungen, bei denen das Immunsystem zur Bekämpfung von Krankheiten genutzt wird. „Immunotherapien haben die Krebsbehandlung völlig verändert“, erklärt Krijn Dijkstra, Leiter des Projekts TxImmuneOrganoids, vom Niederländischen Krebsinstitut. „Das ist fantastisch für die Betroffenen und hat auch ein ganz neues Forschungsfeld eröffnet.“
Verständnis der Tumorreaktionen auf Immunotherapien
Gleichzeitig aber können Immunotherapien den Tumor zwar wirksam verkleinern, die vollständige Ausrottung der Krebszellen bleibt jedoch eine Herausforderung. Ein Grund dafür ist, dass Tumoren nicht homogen sind. Einige Tumorzellen sind für eine Therapie möglicherweise empfänglich, andere Zellen wiederum resistent. „Wenn der Tumor nicht vollständig beseitigt wird, kann er irgendwann wieder wachsen“, sagt Dijkstra. „Dies wird die Entwicklung neuer Therapien erfordern.“ Das Projekt TxImmuneOrganoids, das durch die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützt wurde, hatte zum Ziel, die Reaktionen von Tumoren auf Immunotherapien besser zu verstehen. Das Projekt hatte Lungenkrebs zum Schwerpunkt und wurde von Charles Swanton koordiniert, einem führenden Experten für Tumorheterogenität am Francis-Crick-Institut im Vereinigten Königreich.
Analyse von Zellen aus einzelnen Tumoren
Wenn ein Tumor wächst, beginnt er sich in Subklone zu verzweigen. Dijkstra wollte wissen, ob sich diese Klone nicht nur genetisch, sondern auch funktionell unterscheiden, und ob diese Unterschiede der Grund dafür sein könnten, dass einige Zellen von den Immunzellen angegriffen werden und andere nicht. Zu diesem Zweck entwickelten Dijkstra und sein Team eine Reihe von Organoiden, um herauszufinden, wie bestimmte Tumorzellen auf die Einschleusung von T-Zellen – einer Art weißer Blutkörperchen, die das Immunsystem bei der Krankheitsbekämpfung unterstützen – reagieren könnten. Organoide sind miniaturisierte, vereinfachte Versionen von lebendem Gewebe, die im Labor hergestellt werden und die wichtigsten strukturellen und biologischen Merkmale des Körpers nachahmen. „Für die Entwicklung der Organoide entnahmen wir Biopsate aus verschiedenen Regionen eines Tumors eines Erkrankten“, sagt Dijkstra. „Wir legten etwa 25 Organoidkulturen aus demselben Tumor an. Auf diese Weise konnten wir den Tumor zerlegen und jede einzelne Komponente separat testen.“ Mit dieser bahnbrechenden Technik konnte Dijkstra nachweisen, dass einzelne Krebszellen desselben Tumors tatsächlich unterschiedlich auf die Einschleusung von T-Zellen reagieren. „Es war manchmal wie Tag und Nacht“, bemerkt er. Durch Messung des Aktivierungsgrads der T-Zellen konnte Dijkstra berechnen, wie effektiv bestimmte T-Zellen bei der Bekämpfung bestimmter Krebszellen sind. Dies könnte dazu beitragen, wirksame neue Immunotherapien zu finden.
Kombinationen von Krebstherapien
Das Projekt hat deutlich gemacht, dass ein Tumor im Grunde ein Mosaik aus einzelnen Zellen ist, die sich in der Regel genetisch und funktionell unterscheiden. Dies unterstreicht, warum die Behandlung von Krebs mit einer einzigen Therapie eine solche Herausforderung darstellt – nur einige Krebszellen sind prädisponiert, darauf anzusprechen. Diese Ergebnisse stehen im Einklang mit der allgemeinen Ausrichtung der modernen Krebsforschung, die auf die Entwicklung von Kombinationstherapien abzielt. „Für die Zukunft interessiert mich sehr, warum die Tumoren so heterogen sind“, fügt Dijkstra hinzu. „Handelt es sich nur um einen zufälligen, natürlichen Nebeneffekt der Tumorentstehung? Oder arbeiten die Tumorzellen als Team, wobei einige die Immunzellen in Schach halten und andere andere Aufgaben übernehmen? Das möchte ich gerne weiterverfolgen.“
Schlüsselbegriffe
TxImmuneOrganoids, Krebs, Immunsystem, Tumor, Immunotherapien, Krankheit
