Solide Tumoren prägen das Gewebe in ihrer Umgebung: Die für die Bekämpfung der Tumorzellen zuständigen T-Zellen altern dadurch frühzeitig – und verlieren ihre Abwehrkraft. Doch in einem von der Stiftung Krebsforschung Schweiz geförderten Projekt zeigen Forschende nun einen Weg auf, wie sich T-Zellen verjüngen und ihre heilenden Wirkungen verstärken liessen.
Bei der Bekämpfung von Blutkrebsarten zeitigen T-Zell-Therapien mitunter spektakuläre Resultate. Doch gegen solide Tumoren blieben Erfolge bisher aus. Das liegt auch daran, dass Tumore ihre Umgebung (oder im Fachjargon: ihre Nische) prägen, legen die Ergebnisse eines von der Stiftung Krebsforschung Schweiz geförderten Projekts nahe. «Wir haben gezeigt, dass sich in der Tumorumgebung Moleküle anreichern, die eine vorzeitige Alterung der T-Zellen bewirken – und so dafür sorgen, dass die speziell für die Bekämpfung der Tumorzellen zuständigen Abwehrzellen ihrer Aufgabe nicht mehr nachkommen», sagt Fabio Grassi, Forschungsgruppenleiter am Istituto di Ricerca in Biomedicina in Bellinzona.
Mit seinem Team hat Grassi die molekularen Prozesse dieser vorzeitigen Alterung entschlüsselt. Im Zentrum steht ein Eiweiss mit dem Star-Wars-würdigen Namen P2X7. Es sitzt an der Oberfläche der T-Zellen und hält nach einem Molekül namens ATP Ausschau. Bekannt ist ATP als Energiewährung für biochemische Vorgänge in den Zellen. «Doch ATP spielt als Gefahrensignal auch ausserhalb der Zellen eine wichtige Rolle: Es kommt in verletztem oder entzündetem Gewebe vor und ist auch in der Umgebung von Tumoren in hohen Konzentrationen zu finden», sagt Grassi. In einer ersten Phase der Abwehrreaktion (bei der die so genannte angeborene Immunität das Geschehen diktiert) brauchen die Immunzellen das P2X7, um zu erkennen, wo es ATP gibt – und wo also die Verletzung oder der Tumor liegt. Doch später, wenn die spezifische (oder adaptive) Immunantwort das Zepter übernimmt, ist das P2X7 Schuld daran, dass sich in den T-Zellen genetische Schäden anhäufen und ihnen im Kampf gegen die Tumorzellen frühzeitig die Puste ausgeht.
In Versuchen mit Mäusen haben die Forschenden um Grassi das P2X7-Gen in den T-Zellen ausgeschaltet. Dadurch wuchsen die Tumore langsamer, und die Mäuse lebten länger. Noch muss sich weisen, ob sich diese Erkenntnisse auf den Menschen übertragen lassen. Doch wenn es gelingt, zum Beispiel mit Substanzen, die P2X7 hemmen, den T-Zellen ein verjüngendes Signal zu liefern, das ihre Abwehrkraft gegen die Tumorzellen aufrechterhält, erhalten die T-Zell-Therapien auch im Kampf gegen solide Tumoren die Chance, an die Erfolge anzuknüpfen, die sie bei Leukämien und Lymphomen erzielen.
Projekt-Nummer: KFS-4110-02-2017