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Wie der Stoffwechsel von Immunzellen die Krebsabwehr beeinflusst

Warum sprechen manche Krebsarten nicht mehr auf Therapien an? Und weshalb gelingt es Tumoren, sich dem Immunsystem zu entziehen? Diese Fragen standen im Zentrum eines Forschungsprojekts zur Resistenz bei B-Zell-Lymphomen.

«Die Arbeit an diesem Projekt hat mein Verständnis der Krankheitsmechanismen entscheidend vertieft», sagt Dr. Justine Epiney. «Dieses Wissen wird mich auch in meiner späteren Tätigkeit in der Patientenversorgung begleiten.»

Trotz grosser Fortschritte in der Krebsmedizin bleibt die Therapie von wiederkehrenden oder therapieresistenten Tumoren eine grosse Herausforderung. Besonders dann, wenn Krebszellen von der Immunabwehr nicht mehr als solche erkannt werden.

 

Ein neuer Blick auf den Stoffwechsel von Krebs- und Immunzellen

Das von der Krebsforschung Schweiz unterstützte Projekt verfolgte einen neuen Ansatz: Statt den Tumor direkt anzugreifen, untersuchte die Nachwuchsforscherin Dr. Justine Epiney, wie der Stoffwechsel von Krebs- und Immunzellen ihr Zusammenspiel beeinflusst. Der Stoffwechsel – also die Art und Weise, wie Zellen Nährstoffe aufnehmen und verwerten – spielt eine zentrale Rolle dabei, wie aktiv Immunzellen sind und wie gut sie Tumorzellen bekämpfen können.

Um neue Ansatzpunkte zu finden, wurden zunächst mehrere Tausend Moleküle systematisch untersucht. Ziel war es, Substanzen zu identifizieren, welche die Immunantwort gegen den Tumor verstärken können. Dabei stiessen die Forschenden auf ein besonders vielversprechendes kleines Molekül mit dem Namen PhagoBooster One (PB1).

 

Ein Molekül mit doppelter Wirkung

Weitere Analysen zeigten, dass PB1 Tumorzellen und das Immunsystem auf unterschiedliche Weise beeinflusst. Das Molekül blockiert ein Enzym, das an der Herstellung bestimmter Fettsäuren beteiligt ist, die für die Funktionsfähigkeit der Zellmembran von Krebszellen sehr wichtig sind. Durch die Störung der Produktion dieser Lipide verändert PB1 die Oberfläche der Tumorzellen so, dass sie vom Immunsystem leichter erkannt werden können. Tumoren, die sich bislang der Immunabwehr entzogen konnten, werden dadurch angreifbarer.

Gleichzeitig greift PB1 in den Stoffwechsel der Immunzellen ein, indem es deren Energiegewinnung verändert. Infolgedessen nutzen sie vermehr Zucker statt Fette als Energiequelle, was ihre Funktion verbessert. PB1 wirkt somit als Verstärker der natürlichen Immunantwort und macht das Immunsystem effizienter bei der Infiltration und Bekämpfung der Tumoren.

 

Vielversprechende Ergebnisse in vorklinischen Modellen

In vorklinischen Mausmodellen konnte Epiney zeigen, dass PB1 das Tumorwachstum verlangsamt und die Überlebensrate verbessert, ohne dabei relevante Nebenwirkungen zu verursachen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass PB1 künftig als Ergänzung zu bestehenden Therapien, insbesondere zur Immuntherapie, weiterentwickelt werden könnte.

Die gewonnenen Erkenntnisse bilden die Grundlage für weitere Untersuchungen. Als nächster Schritt wird die Forscherin die Ergebnisse in Modellen untersuchen, die der klinischen Realität noch näherkommen, etwa anhand von Patientenproben. Zudem wurde ein Patent angemeldet, um die therapeutische Weiterentwicklung von PB1 zu ermöglichen.

 

Forschung fördern und Nachwuchs stärken

Epiney führte das Projekt im Rahmen ihrer Promotion mit Unterstützung eines MD-PhD-Stipendiums der Krebsforschung Schweiz durch. Inzwischen hat sie ihre klinische Weiterbildung in Hämato-Onkologie begonnen. Die Verbindung von Forschung und Klinik ist ihr dabei besonders wichtig.

Projekt-Nummer: MD-PhD-5595-06-2022

Das Projekt wurde von der Krebsforschung Schweiz in Zusammenarbeit mit der Fondation BRYN TURNER-SAMUELS ermöglicht.