Abwehrzellen (orange) greifen eine Krebszelle (pink) an: Diese beginnt zu zerfallen und sich aufzulösen.

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Wissen Gesundheit
07/11/2021

Impfung gegen Tumore: "Die Vision: Nicht mehr an Krebs zu sterben"

mRNA-Technologie. Die langjährige Entwicklung von Krebsimpfungen hat die Covid- Vakzine rasch ermöglicht, jetzt profitiert die Krebsforschung.

von Ernst Mauritz

„Es ist eine Vision – aber ich bin sehr zuversichtlich“, sagt Wolfgang Hilbe, Leiter der 1. Med. Abteilung (Zentrum für Onkologie und Hämatologie) in der Klinik Ottakring in Wien - und meint die Entwicklung von Impfstoffen gegen Krebs, die so funktionieren könnten. Hilbe erklärt, wie so eine Therapie ablaufen könnte:

  • Bei einem Patienten wird ein Tumor diagnostiziert, er wird operiert, Tumorzellen werden an eine mRNA-Impfstoff-Firma geschickt.
  • Dort werden die typischen Merkmale an der Oberfläche der Krebszellen (Proteine bzw. Proteinteile) identifiziert. Mit einem Computerprogramm werden die Zielstrukturen ermittelt, bei denen die Wahrscheinlichkeit hoch ist, dass sie durch das Immunsystem erkannt werden.
  • Rund zwei Wochen später erhält der Patient seine mRNA-Krebsimpfung mit den Bauplänen (der mRNA) für diese individuellen Tumormerkmale.
  • Danach stellt der Körper diese ungefährlichen Proteinteile selbst her und aktiviert zielgerichtet das Immunsystem.
  • Krebszellen sollen rechtzeitig erkannt und eliminiert werden, gleichzeitig soll das immunologische Gedächtnis vor einem Wiederauftreten des Tumors schützen. „Dabei spielen die „Memory-Zellen“, eine Erinnerungsfunktion des Immunsystems, „eine zentrale Rolle“.

"Chronische Krankheit"

„Die Vision ist, dass Menschen dadurch nicht mehr an einer Krebserkrankung sterben“, sagt Hilbe. „Dass man eine fortgeschrittene Erkrankung heilen wird können, glaube ich nicht. Aber man wird sie häufiger als derzeit zu einer chronischen Krankheit machen können.“

„Ein Argument von Skeptikern bezüglich der Covid-19-Impfungen ist ja, sie vertrauen ihnen nicht, weil sie in zehn Monaten statt normalerweise 10 bis 15 Jahren entwickelt wurden“, sagt der Krebsforscher Guido Wollmann vom Institut für Virologie MedUni Innsbruck. „Aber die Entwickler der zwei zugelassenen mRNA-Impfstoffe (Biontech, Moderna, Anm.) forschen seit vielen Jahren an der personalisierten Krebstherapie mit mRNA-Impfstoffen. Aus Studien gibt es Daten von weit über tausend Krebspatientinnen und Krebspatienten. Für die Covid-Impfung mussten sie nur die RNA-Schnipsel des Coronavirus mit jenen von Tumormutationen austauschen. Die grundlegende Technologie war vorhanden.“

1961
Der britische Biologe  Sydney Brenner entdeckt die Funktion des „Botenmoleküls“ mRNA: Es ist die Abschrift von DNA-Abschnitten, die Zellen als Anleitung für den Bau von Proteinen dient.  mRNA bringt die genetische Information aus dem Zellkern zu dem Ort der Zelle, wo die Proteine gebildet werden (Ribosomen)

1990
US-Forscher injizieren Mäusen mRNA-Moleküle: Ihre Zellen produzieren das erwartete Protein. Die Möglichkeit einer mRNA-Therapie ist bewiesen

2000
Der deutsche Biologe Ingmar Hoerr gründet die mRNA-Firma Curevac („cure“ and „vaccine“ – heilen mit Impfstoff)

2005
Die aus Ungarn stammende Biochemikerin Katalin Karikó (Bild oben) entwickelt eine Methode zur Herstellung von mRNA, die nicht vom Körper abgebaut wird, sondern stabil ist

2008
Der österreichische Immunologe Christoph Huber (Bild o.) gründet mit Ugur Sahin und Özlem Türeci die Firma Biontech für die Produktion von personalisierten Krebsimpfstoffen. Biontech, Curevac und Moderna entwickeln in den folgenden Jahren die Grundlagen der mRNA-Impfstofftechnologie

Dezember 2020
In den USA und Europa werden die ersten mRNA-Covid-19-Impfstoffe zugelassen (Biontech, Moderna)
 

„Wir haben bereits an rund 1.000 Probanden gezeigt, dass wir individuelle Krebsvakzine mit der mRNA-Technologie binnen vier Wochen herstellen können“, sagte Biontech-Co-Gründer Christoph Huber bei den „Prävenire-Gesundheitstagen“. „Der Impfstoff wird gegen 20 (Tumor-)Merkmale des Patienten produziert. Jeder Impfstoff ist ein Unikat für den jeweiligen Patienten.“

Bisherige Studien zeigen ein gutes Ansprechen vieler Patienten, die Häufigkeit des Wiederauftretens der Erkrankung konnte deutlich reduziert werden – zugelassen ist aber noch kein derartiger Impfstoff.

"Es funktioniert"

Gleichzeitig wird aber auch an Impfstoffen „von der Stange“ gearbeitet – mit allgemeinen Tumormerkmalen, die z. B. bei Melanomen bei vielen Patienten auftreten und nicht individuell ausgesucht werden – das ist weniger aufwendig.

„Wir sehen, dass es im Menschen funktioniert“, sagt Hilbe. „Bei Melanomen mit guten Erfolgen, bei anderen Krebsarten war der Erfolg bisher nicht so ausgeprägt.“ Und man habe auch gesehen, dass der Effekt nicht immer ausreiche, um die Krebserkrankung langfristig in Schach zu halten. Deshalb werden jetzt zwei Ansätze kombiniert – für die der Dermatologe Christoph Höller von der MedUni Wien einen Vergleich aus dem Autoverkehr heranzieht:

Navigation erleichtern:

„Die Impfung ist das Navi für das Immunsystem. Sie sagt ihm, wo sich sein Ziel befindet – also die Krebszellen. Dadurch wird die Früherkennung einzelner Tumorzellen ermöglicht, das Immunsystem ist in einem früheren Stadium der Tumorentstehung bereits hochaktiv, was die Erfolgschancen erhöht.“

Bremsen lösen:

„Tumore vermitteln ein Signal an die Abwehrzellen, womit sie diese deaktivieren und bremsen können“, erklärt Höller. Einer der großen Fortschritte der Krebstherapie in den vergangenen Jahren – die Immuntherapie – kann mit speziellen Antikörpern diesen Signalweg blockieren. „Damit löst man diese Bremse des Immunsystems, es kann jetzt den Tumor aktiv angreifen.“

Das Problem bisher: „Die Immuntherapie funktioniert nur bei einem Teil der Patienten sehr gut“, sagt Wollmann: „Und zwar dort, wo das Immunsystem grundsätzlich schon in der Lage ist, einen Tumor zu erkennen. Die Impfstoffe trainieren aber das Immunsystem auf dieses Erkennen – und das wird die Wirkung der Immuntherapie wesentlich verstärken. Die Kombination ist die Zukunft.“

Und es sind weitere Ansätze in Entwicklung.

Andere Entwicklungen

Spezielle Viren:

„Onkolytische Viren“ (Viren, die Tumorzellen töten) – z. B. ein modifiziertes Fieberblasen-Virus, das aber keine Fieberblasen mehr auslöst – vermehren sich in Tumoren, ohne normales Gewebe zu infizieren. Wollmann: „Dadurch werden nicht nur Tumorzellen abgetötet, freigesetzte Tumorbestandteile aktivieren das Immunsystem. Und weil es keinen stärkeren Reiz für das Immunsystem als eine Virusinfektion gibt, werden damit auch die Bremsen des Immunsystems durch den Tumor gelöst.“

Zelltherapie:

Die Wiener Firma Apeiron Biologics startete eine Studie mit einer neuen Zelltherapie: Weiße Blutkörperchen werden aus dem Blut von Krebspatienten mit fortgeschrittener Erkrankung herausgefiltert und so modifiziert, dass sie Krebszellen erkennen und zerstören. Die Zellen sind aber nicht dauerhaft genetisch verändert.

Gezielter behandeln:

Generell geht die Entwicklung in die Richtung, immer mehr (genetische) Merkmale eines Tumors zu erkennen („Tumorprofiling“) um gezielter behandeln zu können. Und wann rechnet Onkologe Hilbe mit der ersten Zulassung eines mRNA-Krebsimpfstoffes? „Durch die Pandemie wurde in der Biotech-Branche eine unglaubliche Dynamik ausgelöst. So wie wir bei den Covid-Impfstoffen überrascht waren, werden wir überrascht sein, wie schnell Krebsimpfstoffe in die Klinik kommen werden. Wenn es in weniger als zwei Jahren gelingt, würde mich das nicht wundern.“

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