Forscher sind ständig auf der Suche nach Möglichkeiten, neue, praktikable Krebsbehandlungen zu etablieren. Hier sind Geschichten über drei innovative Ansätze zur Krebstherapie, die wahrscheinlich die Art und Weise, wie Krebs in Zukunft behandelt wird, verändern werden.
„Unser Immunsystem ist so stark und wichtig, dass man, wenn man es nicht hat, innerhalb von Wochen stirbt”, sagt Wilfred Germeraad, der CSO von CiMaas mit Sitz in Maastricht. „Wir wissen, wie das Immunsystem virale Infektionen oder bakterielle Erkrankungen bekämpft, die beide von Eindringlingen aus der Außenwelt verursacht werden. Es kann auf die gleiche Art und Weise arbeiten, um den von innen kommenden Krebs zu bekämpfen. Das Immunsystem ist unser natürlicher Abwehrmechanismus, es ist nicht etwas Äußerliches wie Chemo- oder Strahlentherapie bei der Behandlung von Krebs. Der Körper hält es auf natürliche Weise aus, verglichen mit toxischen Substanzen von außen. Durch die Modulation, Modifikation und Verbesserung des Immunsystems haben Sie eine bessere Chance, dass die Behandlung viel spezifischer sein kann und somit Nebenwirkungen reduziert werden.”
CiMaas entwickelt zwei Immuntherapieprodukte zur Behandlung von Krebs – dendritische Zellen Impfstoff und natürliche Killerzellen. Diese Produkte haben zwei verschiedene Anwendungen und zwei verschiedene Mechanismen.
„Durch die Modulation, Modifikation und Verbesserung des Immunsystems haben Sie eine bessere Chance, dass die Behandlung viel spezifischer sein kann und somit Nebenwirkungen reduziert werden.”
Das erste Produkt ist ein Impfstoff gegen dendritische Zellen. Dendritische Zellen sind die “Wächter” des Immunsystems, die für die Auslösung von Immunantworten verantwortlich sind. Dendritische Zellen sind an den Stellen unseres Körpers vorhanden, an denen sie eine Gefahr finden können: Krankheitserreger, die von außen kommen, aber auch eine Gefahr von innen – Krebszellen. Dendritische Zellen “erkennen” Gefahrenmoleküle und Krankheitserreger durch Muster und verändern und aktivieren dann das Immunsystem. „In unserer Forschung haben wir nach Wegen gesucht, wie wir die Gefahr für die dendritischen Zellen von außen nachahmen können: Welche Art von Gefahrensignalen können wir der DC geben, damit sie eine sehr starke Immunantwort auslöst? Wir haben eine Kombination aus bakteriellen Zellwandkomponenten mit einer chemischen Verbindung gefunden und das Zytokin Interferon-Gamma ist der beste Stimulator”, sagt Germeraad. „Diese Kombination aktiviert dendritische Zellen so, dass sie alle anderen Effektorzellen des Immunsystems aktivieren. T-Helferzellen, natürliche Killerzellen und T-Killerzellen – was zur großen Abtötung von Krebszellen im Labor führt. Also, der nächste Schritt für uns ist, das an echten Patienten auszuprobieren.”
CiMaas begann seine Forschung an dendritischen Zellen mit menschlichen Zellen in vitro, als sie noch eine universitäre Forschungsgruppe waren. Jetzt befindet sich ihr Produkt in einem solchen Entwicklungsstadium, dass es fast bereit für die Prüfung am Patienten ist. „Wir wollen unsere Produkte wirklich zu den Patienten bringen, deshalb haben wir CiMaas gegründet”, sagt der CSO von CiMaas. „Jetzt ist unser Start-up 4 Jahre alt und wir verfügen über die Anlagen und Ausrüstungen, die die strengen Anforderungen für die Herstellung des Impfstoffs erfüllen. Wir haben den Prozess mit der Europäischen Arzneimittelbehörde begonnen, um die Zulassung zu erhalten. Derzeit konzentrieren wir uns auf dieses Ziel. Wir erwarten, dass wir im nächsten Jahr den Impfstoff gegen dendritische Zellen an Patienten ausprobieren können.”
Dendritische Zellen Impfstoff gegen Krebs ist ein therapeutischer Impfstoff – er wird für die Patienten entwickelt, die bereits Krebs haben, aber ihr Immunsystem ist nicht stark genug, um ihn zu bekämpfen. „Jeder kennt die präventiven Impfstoffe gegen Virus- oder Bakterieninfektionen. Diese Impfstoffe und unser Produkt mit dendritischen Zellen basieren auf den gleichen Mechanismen – indem man einem gesunden Menschen einen Impfstoff (z.B. gegen Masern) gibt, werden dendritische Zellen aktiviert, und die viralen Antigene aktivieren die Immunantwort und die Person wird bei der zweiten Begegnung mit demselben Virus geschützt. Mit dem Impfstoff gegen dendritische Zellen bewirkt die Aktivierung von dendritischen Zellen die Reaktivierung der Immunantwort gegen Krebs”, sagt Wilfred Germeraad.
Ein weiteres von CiMaas entwickeltes Produkt sind die Natural Killer (NK)-Zellen, die in Kombination mit der haploidentischen Stammzelltherapie eingesetzt werden. „Wir führen die hämatopoetische Stammzelltherapie in unserer Abteilung für Hämatologie schon seit langem durch”, sagt der Geschäftsführer von CiMaas. „Nun möchten wir die NK-Zelltherapie in Kombination mit einer haploidenen (halb identischen) Stammzelltransplantation kombinieren. Bei Leukämie führen wir bisher eine angepasste Knochenmarktransplantation durch und ersetzen damit das hämatopoetische System des Patienten. Diese Art der Behandlung ist sehr schwerwiegend, und die Mortalität ist sehr hoch, aber es ist die einzige Chance für die Patienten mit Multiplem Myelom (Knochenmarkkrebs), geheilt zu werden. Da die Behandlung ein so hohes Risiko darstellt, haben wir versucht, die Alternativen zu entwickeln. In den Experimenten an Mäusen haben wir gesehen, dass bei einer Knochenmarktransplantation mit haploidentischen NK-Zellen ein Tumor entfernt werden kann. Dies geschah weder bei angepassten (identischen) NK-Zellen noch ohne NK-Zellen. Das zeigte uns, dass NK-Zellen als Instrument zur Entfernung eines Tumors nach einer Stammzelltransplantation dienen. Es könnte bedeuten, dass wir die Stammzelltransplantation durch die Therapie mit natürlichen Killerzellen ersetzen können und einen Tumor ohne das Toxizitäts- oder Mortalitätsrisiko entfernen können, oder wir kombinieren ihn mit einer haploidentischen Stammzelltransplantation, bei der Spender-T-Zellen vollständig entfernt werden.”
Nach den ersten 10 Tagen der Kultivierung in der ersten Maschine (oberes Bild) werden die Zellen in den Bioreaktor im zweiten Bild übertragen, der 5 Liter eines Mediums enthält, in dem 3 x 10E10 wachsen können.
Natürliche Killerzellen für die haploidente Therapie werden von einem Spender zu einem Empfänger entnommen. Wie Wilfred Germeraad sagt, aktiviert das haploidente Missverhältnis zwischen dem Spender und einem Empfänger die NK-Zellen, was zur Abtötung der Tumorzellen führt. Kurz vor Weihnachten 2018 hatte CiMaas seine Ziele für den Aufbau des Systems zur Therapie mit natürlichen Killerzellen erreicht und 30 Milliarden NK-Zellen produziert – genug für einen Behandlungszyklus eines Patienten. Nachdem CiMaas sein System zur Herstellung von natürlichen Killerzellen etabliert hat, kann es nun weiter ausgebaut werden. Das Start-up erwartet, dass die klinischen Studien zur Therapie mit natürlichen Killerzellen Anfang nächsten Jahres beginnen, sobald die behördliche Zulassung vorliegt.
Hauptfoto: die Maschine (geschlossenes System), in der die Isolierung und Kultivierung von natürlichen Killerzellen stattfindet. Der Zeitpunkt zeigt den Zufluss von Vollblut in den ersten Trennschritt, der in der Kammer unten links in der Maschine stattfindet.
