Krebsimpfstoff, der Hirntumore gleichzeitig tötet und verhindert
Zweifach wirkende Zelltherapie eliminiert den Primärtumor und trainiert das Immunsystem, um ein Wiederauftreten des Krebses zu verhindern
Wissenschaftler nutzen einen neuen Weg, um Krebszellen in wirksame Krebsbekämpfungsmittel zu verwandeln. In der jüngsten Arbeit aus dem Labor von Khalid Shah, MS, PhD, am Brigham and Women's Hospital, einem Gründungsmitglied des Mass General Brigham-Gesundheitssystems, haben Forscher einen neuen zelltherapeutischen Ansatz entwickelt, um etablierte Tumore zu eliminieren und eine langfristige Immunität zu induzieren, die das Immunsystem so trainiert, dass es ein Wiederauftreten von Krebs verhindern kann. Das Team testete seinen doppelt wirkenden, krebszerstörenden Impfstoff in einem fortgeschrittenen Mausmodell des tödlichen Glioblastoms, mit vielversprechenden Ergebnissen. Die Ergebnisse sind in Science Translational Medicine veröffentlicht.
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"Unser Team hat eine einfache Idee verfolgt: Krebszellen zu nehmen und sie in Krebskiller und Impfstoffe umzuwandeln", sagte der korrespondierende Autor Khalid Shah, MS, PhD, Direktor des Zentrums für Stammzellen und translationale Immuntherapie (CSTI) und stellvertretender Forschungsleiter in der Abteilung für Neurochirurgie am Brigham und Fakultät der Harvard Medical School und des Harvard Stem Cell Institute (HSCI). "Mit Hilfe der Gentechnik verändern wir Krebszellen, um ein Therapeutikum zu entwickeln, das Tumorzellen abtötet und das Immunsystem stimuliert, um sowohl Primärtumore zu zerstören als auch Krebs zu verhindern."
Krebsimpfstoffe sind ein aktives Forschungsgebiet für viele Labors, aber der Ansatz, den Shah und seine Kollegen gewählt haben, ist anders. Anstatt inaktivierte Tumorzellen zu verwenden, setzt das Team lebende Tumorzellen ein, die eine ungewöhnliche Eigenschaft besitzen. Wie Brieftauben, die zu ihrem Schlafplatz zurückkehren, wandern lebende Tumorzellen über weite Strecken durch das Gehirn, um an den Ort zurückzukehren, an dem sich ihre Artgenossen aufhalten. Das Team von Shah machte sich diese einzigartige Eigenschaft zunutze, indem es lebende Tumorzellen mit dem Gen-Editing-Werkzeug CRISPR-Cas9 veränderte und sie so umfunktionierte, dass sie einen Wirkstoff zum Abtöten von Tumorzellen freisetzen. Darüber hinaus wurden die manipulierten Tumorzellen so konzipiert, dass sie Faktoren exprimieren, die es dem Immunsystem leicht machen, sie zu erkennen, zu markieren und sich zu merken, wodurch das Immunsystem auf eine langfristige Anti-Tumor-Reaktion vorbereitet wird.
Das Team testete seine mit CRISPR verbesserten und rückentwickelten therapeutischen Tumorzellen (ThTC) in verschiedenen Mäusestämmen, darunter auch in Mäusen, die Knochenmark-, Leber- und Thymuszellen von Menschen trugen, um die menschliche Immunumgebung nachzuahmen. Shahs Team baute außerdem einen zweistufigen Sicherheitsschalter in die Krebszelle ein, der, wenn er aktiviert wird, die ThTCs bei Bedarf auslöscht. Diese Zelltherapie mit doppelter Wirkung war in diesen Modellen sicher, anwendbar und wirksam, was auf einen Fahrplan für die Therapie hindeutet. Obwohl weitere Tests und Entwicklungen erforderlich sind, hat sich das Team von Shah speziell für dieses Modell entschieden und menschliche Zellen verwendet, um den Weg für die Übertragung ihrer Ergebnisse auf Patienten zu ebnen.
"Bei all unserer Arbeit im Zentrum, auch wenn sie sehr technisch ist, verlieren wir nie den Patienten aus den Augen", so Shah. "Unser Ziel ist es, einen innovativen, aber übertragbaren Ansatz zu verfolgen, damit wir einen therapeutischen, krebszerstörenden Impfstoff entwickeln können, der letztlich einen nachhaltigen Einfluss auf die Medizin haben wird." Shah und seine Kollegen weisen darauf hin, dass diese therapeutische Strategie für ein breiteres Spektrum von soliden Tumoren anwendbar ist und dass weitere Untersuchungen ihrer Anwendungen gerechtfertigt sind.
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