Das Immunsystem – der Schlüssel im Kampf gegen Krebs

4. Februar 2016 | Kategorie: Krebserkrankungen

 

Haematologie-info  

Jährlich erkranken in Deutschland etwa 500.000 Menschen an Krebs. 2010 verstarben insgesamt 218.258 Menschen an dieser Erkrankung – das entspricht etwa jedem vierten Todesfall in Deutschland.1

Aufgrund des medizinischen Fortschrittes (z. B. Chemotherapien oder zielgerichteten Therapien) hat sich die Prognose der Krebspatienten zwar verbessert2, doch insbesondere bei aggressivem Krebs oder Krebs, der zu spät erkannt wurde (fortgeschrittenes Stadium), werden neue, wirkungsvollere Therapieoptionen weiterhin dringend benötigt. Das Prinzip der bisherigen Krebstherapien basiert auf einem direkten Angriff der Krebszellen. Der Therapieansatz der Immunonkologie ist es, das körpereigene Immunsystem des Patienten im Kampf gegen den Krebs wirkungsvoll zu stärken und zu nutzen.3

Patienten mit schwarzem Hautkrebs oder Lungenkrebs, die sich bereits im fortgeschrittenen Stadium befinden, haben derzeit geringe Chancen für ein Überleben über fünf Jahre hinaus.4,5 Diese Krebsarten sind deshalb Gegenstand immunonkologischer Therapieansätze, die im Rahmen der klinischen Forschung getestet werden. Erste Fortschritte in der Behandlung des schwarzen Hautkrebses im fortgeschrittenen Stadium konnten bereits gezeigt werden.

Krebs und Metastasen

Unter der Bezeichnung Krebs werden über hundert verschiedene Krankheiten zusammengefasst, die alle eines gemeinsam haben: Sie entstehen dadurch, dass körpereigene Zellen entarten und sich infolgedessen unkontrolliert teilen und vermehren. Ein Tumor wird gebildet, der in umliegendes Gewebe einwachsen und dieses zerstören kann. Die Krebszellen können sich aber auch über Blut- und Lymphbahnen im gesamten Körper ausbreiten. So besteht die Möglichkeit, dass sich Ableger in anderen Organen bilden – sogenannte Tochtergeschwüre oder Metastasen. Besitzt der Krebs die Fähigkeit, sich im ganzen Körper auszubreiten, wird er aufgrund seiner gefährlichen Eigenschaften als bösartig bezeichnet. Gutartige Tumoren wachsen hingegen nicht über die Gewebegrenzen hinaus und bilden keine Metastasen.6

Warum manche Menschen Krebs bekommen und andere nicht, ist bis heute noch nicht geklärt. Allerdings weiß man inzwischen, dass sich Krebs aufgrund schädlicher Erbgutveränderungen entwickelt. Diese genetischen Fehler im Erbgut können aus verschiedenen Gründen entstehen: So spielen Umweltfaktoren oder Schadstoffe – Zigarettenrauch, UV-Strahlung etc. – bei der Zellentwicklung eine Rolle. Abnormitäten im Zellerbgut können aber auch zufällig bei der Zellteilung auftreten. Die Wahrscheinlichkeit für eine solche zufällige Entartung der Erbsubstanz (Spontanmutation) steigt mit zunehmendem Alter. Krebs tritt deshalb häufig bei älteren Menschen auf.6

Das Immunsystem – Schutz für unseren Körper

Das Immunsystem ist dafür zuständig, Krankheitserreger, körperfremde Stoffe und entartete Zellen wie beispielsweise Krebszellen zu erkennen und zu bekämpfen. Es erfüllt dabei folgende Aufgaben:

  • eine Infektion erkennen,
  • eine Infektion eindämmen, und, wenn möglich, abwehren,
  • die Immunantwort regulieren, um nicht versehentlich gesunde körpereigene Zellen anzugreifen und
  • sich erinnern: Ein immunologisches Gedächtnis schützt vor erneutem Auftreten einer Krankheit.7

Ein wichtiger Teil des Immunsystems sind die weißen Blutkörperchen. Zu ihnen gehören die T-Lymphozyten, kurz T-Zellen genannt. Sie spielen eine bedeutende Rolle bei den Abwehrmechanismen des Immunsystems, denn sie können Krankheitserreger erkennen und zerstören. Die T-Zellen sorgen aber auch dafür, dass das Immunsystem nicht den eigenen Körper angreift.7

Das Immunsystem – so arbeitet es normalerweise

Ob eine Zelle entartet, körperfremd oder körpereigen ist, erkennt das Immunsystem in der Regel anhand von Molekülen, die auf der Oberfläche einer Zelle präsentiert werden, den sogenannten Antigenen.8 Mithilfe der Antigene kann das Immunsystem entartete oder körperfremde Zellen sowie Fremdkörper (z. B. auf Viren- und Bakterienoberflächen) von gesunden Zellen unterscheiden und verschiedene Zellen der Immunabwehr aktivieren: Die T-Zellen sind beispielsweise in der Lage, Krebszellen anhand ihrer Oberflächenstrukturen zu erkennen und direkt zu zerstören. Die auf der Oberfläche der T-Zelle befindlichen Rezeptoren docken nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip an die Oberflächenmoleküle der Krebszelle (das Antigen) an. Die Krebszelle wird dadurch als entartet erkannt und die Immunreaktion wird gestartet. Die B-Zellen des Immunsystems arbeiten anders, sie bilden Antikörper.7 Das sind Y-förmige Eiweißmoleküle, die körperfremde und entartete körpereigene Strukturen anhand ihrer Oberflächenmoleküle erkennen und an diesen Antigenen andocken.9 Körperfremde oder veränderte körpereigene Zellen werden entweder dadurch direkt unschädlich gemacht oder für weitere Abwehrzellen als „schädlich“ markiert.

Krebszellen können dem Immunsystem entgehen

Das Immunsystem ist, wie beschrieben, grundsätzlich in der Lage, Krebszellen abzuwehren.10 Dennoch können sich bei manchen Menschen Tumoren bilden. Dafür gibt es einen Grund: Krebszellen haben Mechanismen entwickelt, um der Zerstörung durch das Immunsystem zu entgehen. Unter anderem folgende:11

  • Sie tragen keine Moleküle auf der Zelloberfläche (Antigene), die sie als entartet oder körperfremd kennzeichnen würden. Damit sind sie für das Immunsystem „unsichtbar“.
  • Sie „bremsen“ das Immunsystem aus: Krebszellen sind wie jede Zelle in der Lage, Moleküle zu bilden und sie auf der Zelloberfläche zu präsentieren. Diese können nach dem „Schlüssel-Schloss-Prinzip“ an bestimmte Rezeptoren auf der Oberfläche der T-Zelle binden. Damit drosselt die Krebszelle die Aktivität der T-Zelle. Folglich kann die T-Zelle nicht mehr angreifen – die Krebszelle wächst unkontrolliert weiter.

Immun-Checkpoints – Kontrollpunkte für das Immunsystem

Immun-Checkpoints sind Steuermoleküle (regulatorische Rezeptoren) auf der Oberfläche von T-Zellen und dienen als zentrale Kontrollpunkte des Immunsystems: Sie regulieren die Aktivität der T-Zelle und drosseln diese, falls sie droht überhand zu nehmen. Diese Regulierung ist sehr wichtig, denn ein überaktives Immunsystem würde im schlimmsten Fall die körpereigenen Zellen angreifen.8 Die Autoimmunerkrankungen sind ein Beispiel für solch eine Fehlregulation: Das Immunsystem erkennt hierbei irrtümlicherweise das körpereigene Gewebe als Fremdkörper und bekämpft dieses.

Krebszellen nutzen die Immun-Checkpoints, um das Immunsystem bzw. die körpereigenen Abwehrmechanismen lahmzulegen8, indem sie gefälschte Stoppsignale senden und so die T-Zellaktivität drosseln. Die T-Zellen sind dadurch nicht mehr in der Lage die Krebszellen anzugreifen bzw. zu zerstören. Die Krebszellen können ungehindert weiterwachsen und vermehren sich unkontrolliert – ein Tumor entsteht.3

Die Immunonkologie – Krebszellen mit dem körpereigenen Immunsystem bekämpfen

Krebsforscher nutzen das Wissen über das Zusammenspiel von Krebszellen und dem Immunsystem zur Entwicklung immunonkologischer Wirkstoffe, um gezielt in diesen Vorgang einzugreifen. Diese Immunonkologika stellen eine innovative Generation von Krebsmedikamenten dar: Sie reaktivieren das körpereigene Immunsystem und versetzen es wieder in die Lage, gegen den Krebs vorzugehen und ihn zu zerstören. Im Gegensatz zu den bisherigen Krebstherapien greifen sie die Krebszellen nicht direkt an, sondern stärken das körpereigene Immunsystem im Kampf gegen den Krebs. Erste Daten aus klinischen Studien liegen bereits vor und sind vielversprechend.

Immunonkologika sind z.B. künstlich hergestellte Antikörper, die zur Krebsbehandlung eingesetzt werden. Diese medikamentös verabreichten Antikörper binden an die gleichen Immun-Checkpoints auf der Oberfläche der T-Zelle, die auch die Krebszelle „ausnutzt“. Wird eine solche Andockstelle auf der T-Zelle mit dem medikamentös verabreichten Antikörper besetzt, hat die Krebszelle keine Möglichkeit mehr, an die gleiche Andockstelle zu binden. Damit erhält der Körper kein „gefälschtes“ Stoppsignal mehr, dass die Aktivität des Immunsystems drosselt: Es ist wieder voll funktionsfähig und kann die Krebszellen angreifen.3,8

Literatur:

1 Krebsinformationsdienst des Deutschen Krebsforschungszentrums. Krebsstatistiken. Krebsstatistiken: Wie häufig ist Krebs in Deutschland? Abrufbar unter: www.krebsinformationsdienst.de/grundlagen/krebsstatistiken.php, Letzter Zugriff: 26.11.2015.
2 Robert Koch-Institut und Gesellschaft der epidemiologischen Krebsregister in Deutschland e.V.: „Krebs in Deutschland 2009/2010“, 9. Ausgabe, 2013; Abrufbar unter: www.krebsdaten.de/Krebs/DE/Content/Publikationen/Krebs_in_Deutschland/kid_2013/krebs_in_deutschland_2013.pdf= publicationFile, Letzter Zugriff: 26.11.2015.
3 Luke JJ, et al. PD-1 pathway inhibitors: The next generation of immunotherapy for advanced melanoma. Oncotarget. 2015;6:3479–3492.
4 Leung, AM et al. Surgery for Distant Melanoma Metastasis. Cancer J 2012; 18(2): 176–184.
5 Goeckenjan G et al. Prävention, Diagnostik, Therapie und Nachsorge des Lungenkarzinoms. Interdisziplinäre S3-Leitlinie der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin und der Deutschen Krebsgesellschaft. Pneumologie 2010; 64, Supplement 2: e1– e164.
6 Krebsinformationsdienst des Deutschen Krebsforschungszentrums. Krebsentstehung. Krebs: Was ist das eigentlich? Abrufbar unter: www.krebsinformationsdienst.de/grundlagen/krebsentstehung-faq.php, Letzter Zugriff: 27.11.2015.
7 Krebsinformationsdienst des Deutschen Krebsforschungszentrums. Immunsystem. Bedeutung bei Krebs. Abrufbar unter: www.krebsinformationsdienst.de/grundlagen/krebsentstehung-faq.php, Letzter Zugriff: 26.11.2015.
8 Pardoll DM. The blockade of immune checkpoints in cancer immunotherapy. Nat Rev Cancer. 2012;12:252–264.
9 Krebsinformationsdienst des Deutschen Krebsforschungszentrums. Immuntherapien bei Krebs. Abrufbar unter: www.krebsinformationsdienst.de/behandlung/monoklonale-antikoerper.php, Letzter Zugriff: 16.11.2015.
10 Finn, OJ. Immuno-oncology: understanding the function and dysfunction of the immune system in cancer. Ann Oncol. 2012; 23 Suppl 8:viii6-9.
11 Hanahan D, et al. Hallmarks of Cancer: The Next Generation. Cell. 2011;144:646–674.

Quelle: MSD


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