Impfen gegen Krebs mit gentechnisch erzeugter mRNA
- Martin Döhring
- 22. Juni 2020
- 3 Min. Lesezeit
Aktualisiert: 12. Sept.
### Was ist eine Immunprovokation gegen Epitope von Krebszellen?
Die "Immunprovokation" bezieht sich im Kontext der Krebsimmuntherapie auf die gezielte Aktivierung oder Stimulation des Immunsystems, um es gegen spezifische Epitope (kleine Proteinfragmente oder Antigene) auf Krebszellen zu richten. Epitope sind die Teile von Krebszellen, die das Immunsystem erkennen kann, wie tumor-assoziierte Antigene (TAAs) oder Neoantigene, die durch Mutationen entstehen. Der Prozess zielt darauf ab, eine starke Immunantwort zu provozieren, die Krebszellen angreift und zerstört, ohne gesunde Zellen zu schädigen. Dies geschieht oft durch Krebsimpfstoffe (Onkovakzine) oder andere Immuntherapien wie CAR-T-Zell-Therapien oder Checkpoint-Inhibitoren.
Der Ablauf basiert auf der natürlichen Funktionsweise des adaptiven Immunsystems, wird aber therapeutisch verstärkt. Im Folgenden erkläre ich den Prozess schrittweise, basierend auf etablierten immunologischen Mechanismen.
### Schritt-für-Schritt-Ablauf der Immunprovokation
1. **Identifikation und Präparation der Epitope**:
- Krebszellen exprimieren einzigartige Epitope auf ihrer Oberfläche, die vom Immunsystem als "fremd" erkannt werden können. Diese entstehen durch genetische Mutationen (z. B. Neoantigene) oder übermäßige Expression normaler Proteine (z. B. in Melanomen).
- In einer Therapie werden diese Epitope isoliert oder synthetisch hergestellt. Zum Beispiel in peptidbasierten Krebsimpfstoffen werden kurze Peptidsequenzen (Epitope) verwendet, die spezifisch für den Tumor sind. Diese Epitope werden oft mit Adjuvantien (Hilfsstoffen) kombiniert, um die Immunantwort zu verstärken.
2. **Antigenpräsentation durch antigenpräsentierende Zellen (APCs)**:
- Die Epitope werden von antigenpräsentierenden Zellen wie dendritischen Zellen (DCs) aufgenommen. DCs sind Schlüsselzellen des Immunsystems und wandern zu Lymphknoten, wo sie die Epitope auf MHC-Molekülen (Major Histocompatibility Complex) präsentieren.
- Es gibt zwei Hauptwege:
- **MHC-Klasse-I-Präsentation**: Für CD8+-T-Zellen (zytotoxische T-Zellen), die Krebszellen direkt töten. Dies aktiviert eine zytotoxische Immunantwort.
- **MHC-Klasse-II-Präsentation**: Für CD4+-T-Zellen (Helfer-T-Zellen), die die Immunantwort koordinieren und B-Zellen aktivieren, um Antikörper zu produzieren.
- In experimentellen Ansätzen, wie onkolytischen Viren, werden Epitope in den Tumor injiziert, um eine lokale Entzündung zu provozieren und APCs anzuziehen.
3. **Aktivierung der T-Zellen**:
- Sobald die Epitope präsentiert werden, binden T-Zell-Rezeptoren (TCRs) an sie. Dies löst eine Kaskade aus: Die T-Zellen proliferieren und differenzieren sich.
- CD8+-T-Zellen werden zu Effektor-Zellen, die Granzyme und Perforine freisetzen, um Krebszellen zu lysieren (zu zerstören).
- CD4+-T-Zellen verstärken die Reaktion, indem sie Zytokine (z. B. IFN-γ) ausschütten, die weitere Immunzellen rekrutieren. In manchen Fällen entsteht "Epitop-Spreading", bei dem die Immunantwort auf weitere Epitope übergreift und die Wirksamkeit erhöht.
4. **Immunantwort und Tumorzerstörung**:
- Die aktivierten T-Zellen wandern zum Tumorort und infiltrieren ihn. Sie erkennen die Epitope auf Krebszellen und initiieren Apoptose (programmierten Zelltod).
- Zusätzlich können B-Zellen Antikörper produzieren, die Krebszellen markieren und durch natürliche Killerzellen (NK-Zellen) oder Komplement-System eliminiert werden.
- Der Prozess kann durch Checkpoint-Inhibitoren (z. B. PD-1-Blocker) verstärkt werden, die Bremsen des Immunsystems lösen und eine stärkere Provokation ermöglichen.
5. **Nachwirkungen und Gedächtnisbildung**:
- Erfolgreiche Provokation führt zu einer langfristigen Immunität: Gedächtnis-T-Zellen bleiben im Körper und verhindern Rezidive.
- In prophylaktischen Vakzinen (vorbeugend) wird das Immunsystem trainiert, um Krebs frühzeitig zu erkennen. Therapeutische Vakzinen behandeln bestehende Tumore.
### Beispiele für Therapien
- **Peptidbasierte Vakzinen**: Epitope werden als Impfstoff injiziert, um T-Zellen zu aktivieren.
- **Multiepitop-Vakzinen**: Kombinieren mehrere Epitope für eine breitere Antwort, z. B. gegen Brustkrebs.
- **Personalisierte Neoantigen-Vakzinen**: Basierend auf der Genomik des Patienten, um individuelle Epitope zu targeten.
### Wichtige Hinweise
- Nicht alle Patienten sprechen gleich gut an; Faktoren wie MHC-Typ oder Tumormikroumgebung spielen eine Rolle.
- Mögliche Nebenwirkungen umfassen Autoimmunreaktionen, da das Immunsystem überstimuliert wird.
- Der Prozess ist Teil der modernen Krebsimmuntherapie und wird in klinischen Studien weiterentwickelt.
Falls du mehr Details zu einer spezifischen Therapie oder einem KrebsTyp möchtest, lass es mich wissen!
Die Corona-Welle hat zwei deutsche Firmen nach oben gespült, die bereits seit Jahren an Impfstoffen gegen Krebs basteln.
Das besondere ist, diese Vakzine arbeiten mit mRNA Technologie.
mRNA ist eine Ableitung aus dem Gencode. In unseren Zellkernen liegt DNA (Erbgut kodiert in Basenpaaren, Doppelstrang Helix).
Zum normalen Zellstoffwechsel gehört, aus dieser DNA -> RNA zu produzieren. Diese RNA wird aus dem Zellkern heraus geschleust und am rauhen ER (endoplasmatischen Retikulum) produziert die Zelle unter der Anleitung der RNA dann Proteine (Eiweiße). RNA kodiert die Abfolge der Aminosäuren im Protein.
Seit spätestens 20 Jahren steht die Technologie mit Gentechnologie RNA künstlich im Labor zu erzeugen. Natürlich kann die Sequenz (der Bauplan für Eiweiße) vorgegeben werden.
In der Praxis wird also eine mRNA erzeugt, die ein Krebs-Protein kodieren soll.
Dieses Krebs-Protein kann eine Oberflächenstruktur einer Krebszelle sein.
Die künstliche RNA wird in die menschliche Zelle geschleust. Dort befiehlt sie den Bau des Proteins.
Dieses Protein dient nun dem Immunsystem zur Erzeugung einer Immunreaktion gegen das Protein.
Das Immunsystem lernt also, Krebszelle anzugreifen über deren Identifizierung.
Bereits 2017 nahmen 30 Freiwillige bei der Firma CureVac an einer Impfung gegen Prostata-Krebs teil.
Martin Döhring
mRNA-Impfstoffe gegen Krebs, einschließlich Brustkrebs, basieren auf der Technologie, die auch bei COVID-19-Vakzinen eingesetzt wurde, und zielen darauf ab, das Immunsystem zu trainieren, um Tumorzellen zu erkennen und zu bekämpfen. Bei der Mikrometastasierung – das sind kleine, oft unsichtbare Ansammlungen von Krebszellen, die nach einer Operation verbleiben und zu Rückfällen führen können – sollen diese Impfstoffe verhindern, dass sich solche Restzellen ausbreiten. Der Ansatz ist therapeutisch und oft personalisiert, um auf die individuellen Tumoreigenschaften abgestimmt zu werden. 20 23 24
So funktioniert der Mechanismus grundsätzlich:
Produktion des Impfstoffs: Aus einer Tumorprobe des Patienten wird genetisches Material extrahiert und mit gesunden Zellen verglichen. Mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) werden spezifische Mutationen identifiziert, die zu Neoantigenen (tumorspezifischen Proteinen) führen. Diese Neoantigene werden als mRNA-Sequenzen…
Die Forschung zur mRNA-Impfung gegen Krebs hat in den letzten Jahren bedeutende Fortschritte gemacht. Unternehmen wie BioNTech und Moderna, die auch die COVID-19-Impfstoffe entwickelt haben, arbeiten intensiv an mRNA-Impfstoffen gegen verschiedene Krebsarten¹⁴.
Ein vielversprechender Ansatz ist die personalisierte mRNA-Impfung, bei der das Erbgut der Tumorzellen analysiert wird, um spezifische Merkmale zu identifizieren. Diese Merkmale werden dann genutzt, um das Immunsystem gezielt gegen die Krebszellen zu aktivieren⁴. Erste klinische Studien zeigen positive Ergebnisse, wie zum Beispiel bei Patienten mit Bauchspeicheldrüsenkrebs, die nach der Behandlung bis zu drei Jahre tumorfrei blieben⁵.
Es wird erwartet, dass solche Impfstoffe ab 2025 verfügbar sein könnten¹. Die mRNA-Technologie bietet das Potenzial, das Immunsystem effektiv gegen Krebszellen zu mobilisieren und könnte somit eine revolutionäre Behandlungsmethode darstellen.
Hast…
Für dieses Jahr wird mit einer Reihe von Gerichtsentscheiden zu Patentrechten der mRNA Technologie Vermarktung gerechnet, und zwar in den USA aber auch in Deutschland.
Die Firma Curevac hat bekannt gegeben, den ersten Patienten mit einer Anti-Tumor-Vakzine beimpft zu haben.
Zum Einsatz ist gekommen eine mRNA mit der Bezeichnung CVGBM. Dies im Rahmen einer Phase 1 Studie.
Die mRNA soll das körpereigene Immunsystem des Patienten stimulieren, Antikörper gegen Tumozellen zu bilden.
Es erscheint auch denkbar, mit mRNA gegen GP120 zu impfen. Dabei handelt es sich um ein Oberflächenprotein des HI-Virus. Müsste eigentlich sogar als Medikament auch wirksam sein.