Wie Immunzellen im Labor angestachelt werden
Oncotyrol-Nachwuchsforscher gewinnen Eduard-Wallnöfer-Preis für Forschung gegen Krebs
Den beiden jungen Oncotyrol-Wissenschaftlern Georg Grünbacher und Oliver Nussbaumer ist der Eduard-Wallnöfer-Preis für Forschung verliehen worden. Damit würdigte das Preiskommitee ihre Arbeit an der Entwicklung einer wirkungsvollen Immuntherapie gegen Krebs. Die beiden Forscher haben nicht nur exzellent publiziert, sondern ihre Erfindung auch im Rahmen von Oncotyrol zum Patent angemeldet. Somit ist der erste Schritt auf dem Weg zur Vermarktung eines Therapeutikums erfolgt – was wiederum die Voraussetzung dafür ist, dass die Immuntherapie letztlich auch beim Patienten ankommt.
Grünbacher und Nussbaumer arbeiten in Oncotyrol unter Anleitung von Martin Thurnher von der Medizinischen Universität Innsbruck daran, die körpereigenen Schutzmechanismen für die Tumorabwehr zu stärken. Im Zentrum ihres Interesses stehen dabei die dendritischen Zellen. Sie sind sozusagen die Sensoren des Immunsystems, die aufmerksam im Körper umherstreifen und erkennen, wenn irgendwo Gefahr droht. Ihre Feinfühligkeit und Achtsamkeit beschützt das harmonische Gleichgewicht des Organismus. Soll Krebs von innen heraus bekämpft werden, sind es die dendritischen Zellen, die in Gang gesetzt werden müssen.
Dass dies funktionieren kann, hat lange Zeit niemand so recht geglaubt. Zu kompliziert erschien das Immunsystem, zu wenig verstanden das Zusammenspiel der vielen Zelltypen und ihrer Botenstoffe – und zu gering die Chance, dass sich ein industrieller Investor finden ließe, der darauf basierende Therapien auf den Markt bringt. In jüngster Zeit aber keimt Hoffnung auf. In den USA ist die erste auf dendritischen Zellen basierende Krebstherapie bereits zugelassen und wird von einer amerikanischen Firma vermarktet. Und Ralph Steinman, der das Potential der dendritischen Zellen als erster erkannte, hat für seine Entdeckungen in diesem Jahr den Nobelpreis für Medizin bekommen. Steinman ist tragischerweise kurz vor Verleihung des Preises seinem eigenen Krebsleiden erlegen. Beide Aspekte, das Vermächtnis von Steinman und die Umsetzung in die Praxis, werden in Oncotyrol gezielt vorangetrieben – besonders durch die Arbeit der beiden gewürdigten Preisträger.
Geheimrezept: Man gebe ihnen Antikörper
Die Oncotyrol-Wissenschaftler betätigen sich als „Züchter“ für Immunzellen. Sie probieren, welche Stoffe ihnen guttun, welche sie bremsen und wie sich die Zellen nach Zugabe bestimmter Substanzen verändern. Wie gute Züchter es tun, versuchen sie die Eigenschaften ihrer Schützlinge zu optimieren und die Favoriten zu vermehren, insbesondere jene, die im Kampf gegen Krebs Erfolg versprechen.
Im Zuge dieser Experimente sind sie auf eine Methode gestoßen, mit der man dendritische Zellen außerhalb des Körpers so richtig in Fahrt in bringen kann. Der Trick ist: Man gebe ihnen CD1b-Antikörper und den Botenstoff Interleukin-2. „Eigentlich war es ein Zufallsbefund“, erinnert sich Thurnher und ergänzt: „Wir hatten sogar eher damit gerechnet, dass der Antikörper hemmend wirkt. Dann haben wir aber ganz überrascht festgestellt, dass er die dendritischen Zellen aktiviert, und dass diese dann eine ganz massive Kettenreaktion auslösen. Sie regen insbesondere die natürlichen Killerzellen und die Gamma-Delta-T-Zellen zur Vermehrung an. Diese kommen im Blut normalerweise nur in kleiner Zahl vor. Sie sind aber extrem wichtig im Kampf gegen den Tumor. Bisher ist noch niemand auf diese Art der Immunstimulierung mit Antikörpern gekommen.“
Verkünden wie der Feind aussieht
Die Entdeckung eröffnet eine Vielzahl therapeutischer Anwendungen. Eine davon könnte wie folgt aussehen: Vom Patient wird Blut gewonnen. Die darin enthaltenen Immunzellen werden aktiviert und mit ihrer Hilfe werden Tumorzellen des Patienten getötet – alles außerhalb des Körpers. Übrig bleibt ein Extrakt aus Tumorbruchstücken. Mit diesem lassen sich dendritische Zellen „beladen“, das heißt sie präsentieren die Tumormerkmale als Warnsignale an ihrer Oberfläche. Gibt man die beladenen dendritischen Zellen als Impfstoff in den Körper zurück, verkünden sie überall, wie der „Feind“ aussieht, und regen das gesamte Immunsystem an, gezielt gegen den Tumor vorzugehen.
Ähnliche Therapien werden in der Oncotyrol Cell Therapy Unit bereits seit Jahren erfolgreich durchgeführt, allerdings sehen die Forscher in ihren neuen Entdeckungen deutliche Möglichkeiten, die Therapien noch wirkungsvoller zu machen.
Bernhard Hofer, Geschäftsführer von Oncotyrol, freut sich über den Erfolg seiner Mitarbeiter. „Wir machen immer wieder die Erfahrung, dass die angewandte, verwertungsnahe Forschung, wie sie in Oncotyrol stattfindet, jungen Wissenschaftlern tolle Möglichkeiten bietet. Es ist für sie sehr befriedigend mitzuerleben, wie die eigenen Forschungsergebnisse den Weg in die praktische Umsetzung antreten“, sagte Hofer am Rande der Preisverleihung.
An dem Oncotyrol-Forschungsprojekt zu dendritischen Zellen sind neben den Tiroler Landeskrankenanstalten Tilak auch die deutschen Firmenpartner Miltenyi Biotec und CellGenix beteiligt. Ralph Steinman war bis zu seinem Tod assoziierter Partner im Projekt. Das Projekt wird von Martin Thurnher gemeinsam mit Nikolaus Romani, ebenfalls Medizinische Universität Innsbruck, geleitet. Die preisgekrönten Arbeiten basieren auf Vorarbeiten, die im Rahmen des Kompetenzzentrums Medizin Tirol (KMT) entwickelt und in Oncotyrol weitergeführt wurden. KMT wurde, wie heute Oncotyrol, von der Firma Cemit gemanagt.
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