Krebsstudie liefert Ansätze für neue Immuntherapien

Im Rah­men eines von der Wil­helm Sander-Stiftung geförderten Vorhabens haben Forschende der Medi­zinis­chen Fakultät der Uni­ver­sität Duis­burg-Essen Glioblas­tome unter­sucht, die aggres­sivsten Hirn­tu­moren bei Erwach­se­nen, und dort erst­mals Stam­mzellen des blut­bilden­den Sys­tems ent­deckt. Das Team des DKTK-Part­ner­stan­dorts Essen/Düsseldorf fand her­aus, dass diese Blut­stam­mzellen die Teilung der Kreb­szellen fördern und die Immunab­wehr gegen den Tumor unter­drück­en. Ihre Ent­deck­ung kön­nte helfen, wirk­samere Immunther­a­pi­en gegen die Hirn­tu­moren zu entwick­eln. Die Studie wurde in Nature Com­mu­ni­ca­tions pub­liziert und in die „Edi­tors‘ High­t­lights“ sowie das „Can­cer at Nature Port­fo­lio“ aufgenommen.
Glioblas­tome sind Hirn­tu­moren mit einem beson­ders schw­eren und zumeist tödlichen Ver­lauf. Sie sind selb­st mit best­möglichen chirur­gis­chen, chemo- und strahlen­ther­a­peutis­chen Behand­lun­gen in der Regel nicht langfristig erfol­gre­ich behan­del­bar. Auch Immunther­a­pi­en, die bei anderen Kreb­sarten bere­its gute Erfolge erzie­len, schla­gen nicht an. Die Ursachen sind bis heute nicht ein­deutig gek­lärt und umso wichtiger ist die Erforschung der zugrun­deliegen­den Mechanismen.
In einem von der Wil­helm Sander-Stiftung geförderten Forschung­spro­jekt unter­suchte das Team um Kreb­s­forsch­er Dr. Igor Cima und Prof. Dr. Björn Schef­fler, DKTK-Pro­fes­sor für Trans­la­tionale Onkolo­gie am West­deutschen Tumorzen­trum (WTZ) des Uni­ver­sität­sklinikums Essen (UK Essen), Proben von Glioblas­tomen und von gesun­dem Gehirngewebe. Zu ihrer Über­raschung ent­deck­ten die Wis­senschaftler* in allen Proben von bösar­tigem Gehirngewebe zum ersten Mal Blut­stam­mzellen und Vor­läuferzellen des blut­bilden­den Sys­tems, die nor­maler­weise im Knochen­mark ange­siedelt sind. In gesun­den Gewe­beproben war dieser Zell­typ nicht nachweisbar.

„Glioblas­tome pro­duzieren immun­sup­pres­sive Boten­stoffe und in der direk­ten Mikroumge­bung der Tumoren find­en sich bes­timmte Arten von Immun­zellen, die die kör­pereigene Abwehr gezielt drosseln. In unseren Zel­lkul­tur-Test­sys­te­men kon­nten Blut­stam­mzellen die Teilungsak­tiv­ität der Kreb­szellen noch steigern, während die Tumorzellen gle­ichzeit­ig die Pro­duk­tion des als „Immunbremse“ bekan­nten Moleküls PD-L1 (Pro­grammed cell death 1 lig­and 1) auf ihrer Ober­fläche erhöhten.“
— Björn Scheffler

Die Forsch­er unter­sucht­en ins­ge­samt mehrere hun­dert Gewe­beproben von Glioblas­tom-Patien­ten. Das Ergeb­nis: Je mehr Blut­stam­mzellen ein Tumor enthielt, desto mehr immun­sup­pres­sive Boten­stoffe wur­den aus­geschüt­tet, desto mehr immunbrem­sende Mark­er bilde­ten die Kreb­szellen – und desto geringer war das Gesamtüber­leben der Betroffenen.
Zudem ver­glich das Team in Koop­er­a­tion mit Prof. Dr. Ulrich Sure, Direk­tor der Klinik für Neu­rochirurgie am UK Essen, gesunde mit kranken Zellen. Durch die Sequen­zierung der Gen­ex­pres­sion von 660 indi­vidu­ellen Zellen aus vitalem Tumorgewebe kon­nten Pro­file erstellt und den Zellen aus gesun­dem Knochen­mark und Blut gegenübergestellt wer­den. Die Analyse dieser Dat­en zeigt einige neue Ansätze auf, wie die unter­suchte, tumor­fördernde Zellpop­u­la­tion kün­ftig unschädlich gemacht wer­den könnte.
Dass Blut­stam­mzellen im Knochen­mark im Ver­lauf von Kreb­serkrankun­gen bei ihrer Dif­feren­zierung bevorzugt zu immun­sup­pres­siv­en Zell­typen aus­reifen, indem sie vom Tumor entsprechend pro­gram­miert wer­den, war der Forschung bere­its bekan­nt. Kreb­s­forsch­er Igor Cima ver­mutet ein ähn­lich­es Phänomen jet­zt auch bei den Glioblas­tom-assozi­ierten Blut­stam­mzellen: „Wir sehen nun erst­mals die Möglichkeit, im Rah­men weit­er­er Forschungsvorhaben mod­ulierend in den Dif­feren­zierung­sprozess der gliomas­sozi­ierten Blut­stam­mzellen einzu­greifen – z. B. durch bes­timmte Zell­boten­stoffe – und auf diese Weise die tumorbe­d­ingte Immunblock­ade zu umge­hen. Dann hät­ten Immunther­a­pi­en auch gegen das Glioblas­tom eine bessere Chance auf Wirksamkeit.“
Die Ergeb­nisse des Forscherteams wur­den jüngst in der renom­mierten Fachzeitschrift Nature Com­mu­ni­ca­tions pub­liziert und zudem in die Edi­tors‘ High­t­lights im Fach­bere­ich Focus Can­cer und auch in das jour­nalüber­greifende Can­cer at Nature Port­fo­lio aufgenommen.

Wilhelm Sander-Stiftung: Partner innovativer Krebsforschung

Die Wil­helm Sander-Stiftung hat das Forschung­spro­jekt mit rund 191.000 Euro unterstützt.
Stiftungszweck ist die Förderung der medi­zinis­chen Forschung, ins­beson­dere von Pro­jek­ten im Rah­men der Kreb­s­bekämp­fung. Seit Grün­dung der Stiftung wur­den ins­ge­samt über 250 Mil­lio­nen Euro für die Forschungs­förderung in Deutsch­land und der Schweiz aus­bezahlt. Damit ist die Wil­helm Sander-Stiftung eine der bedeu­tend­sten pri­vat­en Forschungss­tiftun­gen im deutschen Raum. Sie ging aus dem Nach­lass des gle­ich­nami­gen Unternehmers her­vor, der 1973 ver­stor­ben ist.

Zum Westdeutschen Tumorzentrum

Am West­deutschen Tumorzen­trum (WTZ) kön­nen Patient:innen neben ein­er best­möglichen Diag­nos­tik und Ther­a­pie zusät­zlich davon prof­i­tieren, dass erfol­gver­sprechende Ansätze aus der Labor­forschung in inno­v­a­tiv­en klin­is­chen Stu­di­en ange­wandt wer­den. Das WTZ Zen­trum für Neu­roonkolo­gie vere­int inter­diszi­plinär mehr als 10 Kliniken und Insti­tute der Uni­ver­sitätsmedi­zin Essen. Ansprech­part­ner sind Prof. Dr. Ulrich Sure (Direk­tor der Klinik für Neu­rochirurgie und Wirbel­säu­lenchirurgie), Prof. Dr. Mar­tin Glas (Leit­er der Abteilung Klin­is­che Neu­roonkolo­gie der Klinik für Neu­rolo­gie) und Prof. Dr. Björn Schef­fler (Direk­tor der DKFZ-Abteilung für Trans­la­tionale Neu­roonkolo­gie am WTZ).

Zum Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK)

Im DKTK verbindet sich das Deutsche Kreb­s­forschungszen­trum (DKFZ) in Hei­del­berg als Kernzen­trum langfristig mit onkol­o­gisch beson­ders aus­gewiese­nen uni­ver­sitären Part­ner­stan­dorten in Deutsch­land. Das DKFZ ist mit mehr als 3.000 Mitarbeiter:innen die größte bio­medi­zinis­che Forschung­sein­rich­tung in Deutsch­land. Die Wissenschaftler:innen erforschen, wie Krebs entste­ht, erfassen Risiko­fak­toren und suchen nach neuen Strate­gien, die ver­hin­dern, dass Men­schen an Krebs erkranken. Sie entwick­eln neue Meth­o­d­en, mit denen Tumoren präzis­er diag­nos­tiziert und Betrof­fene erfol­gre­ich­er behan­delt wer­den können.