HOUSTON / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Eine bahnbrechende Entwicklung in der Krebstherapie könnte die Behandlung von Tumoren revolutionieren. Forscher der Rice University und des Baylor College of Medicine haben eine neue Methode entwickelt, die fortgeschrittene Mesotheliom-Tumore bei Mäusen innerhalb weniger Tage eliminiert.
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Die jüngste Entwicklung in der Krebstherapie könnte die Art und Weise, wie wir Tumore behandeln, grundlegend verändern. Forscher der Rice University und des Baylor College of Medicine haben eine innovative Behandlungsmethode entwickelt, die fortgeschrittene Mesotheliom-Tumore bei Mäusen innerhalb weniger Tage eliminiert. Diese bahnbrechende Methode kombiniert die sogenannten Zytokin-„Drogenfabriken“ von Rice mit einem Checkpoint-Inhibitor-Medikament und zeigt in präklinischen Studien erhebliches Potenzial.
Die Behandlung basiert auf mikroskopisch kleinen, medikamentenproduzierenden Kügelchen, die in der Nähe von Tumoren implantiert werden. Diese Kügelchen setzen hohe Dosen von Interleukin-2 (IL-2) frei, einem natürlichen Protein, das weiße Blutkörperchen stimuliert, um Krebszellen anzugreifen. Durch die kontinuierliche Versorgung mit IL-2 wird die Fähigkeit des Immunsystems verbessert, bösartige Zellen zu erkennen und zu zerstören.
Eine kürzlich in der Fachzeitschrift Clinical Cancer Research veröffentlichte Studie hebt den Erfolg dieses Ansatzes hervor und fügt der wachsenden Evidenzbasis für die Drogenfabrik-Technologie weitere Beweise hinzu. Diese Technologie, entwickelt im Labor des Rice-Bioingenieurs Omid Veiseh, hat bereits die FDA-Zulassung für klinische Studien erhalten, die im Herbst bei Patientinnen mit Eierstockkrebs beginnen sollen.
Amanda Nash, eine Doktorandin an der Rice University, spielte eine Schlüsselrolle bei der Weiterentwicklung dieser Technologie. Sie betonte das breite Potenzial des Implantats und erklärte: „Von Anfang an war es unser Ziel, eine Plattformtherapie zu entwickeln, die für verschiedene Arten von Immunsystemstörungen oder Krebsarten eingesetzt werden kann.“
Die Zytokin-Fabriken bestehen aus winzigen Alginatkügelchen, die mit zehntausenden genetisch modifizierten Zellen gefüllt sind, die IL-2 produzieren. Diese Kügelchen, die nur 1,5 Millimeter groß sind, können durch minimalinvasive Chirurgie implantiert werden. Durch die Platzierung in der Nähe von Tumoren wird eine kontinuierliche, lokal begrenzte IL-2-Versorgung ohne systemische Toxizität gewährleistet.
In der Mesotheliom-Studie implantierten die Forscher die Kügelchen direkt neben den Tumoren und innerhalb der Pleura, der empfindlichen Membran, die die Lungen umgibt und die Brusthöhle auskleidet. Diese strategische Platzierung maximierte die Immunantwort und begrenzte die Nebenwirkungen, die häufig bei herkömmlichen Krebstherapien auftreten.
Dr. Bryan Burt, Professor und Leiter der Thoraxchirurgie am Baylor College, ist tief in diese Forschung involviert. Er weist auf die Herausforderungen bei der Behandlung von malignem Pleura-Mesotheliom hin, einer aggressiven Krebsart der Lungenhaut, die sich nur schwer vollständig chirurgisch entfernen lässt. „Oft bleibt eine Restkrankheit zurück“, erklärt Burt. „Die Behandlung dieser Restkrankheit mit lokaler Immuntherapie – die direkte Verabreichung hoher Dosen von Immuntherapie in den Pleuraspalt – ist eine sehr attraktive Möglichkeit, diese Krankheit zu behandeln.“
Die Zusammenarbeit zwischen Rice und Baylor begann, nachdem Burt und Dr. Ravi Ghanta, ein Chirurg und außerordentlicher Professor am Baylor College, von den frühen Erfolgen von Veisehs Tierstudien zu Eierstockkrebs erfuhren. Diese Tests, durchgeführt mit Kollaboratoren am University of Texas MD Anderson Cancer Center, zeigten, dass IL-2-produzierende Kügelchen fortgeschrittene Eierstock- und Darmtumore bei Mäusen in weniger als einer Woche eliminieren konnten. Burt und Ghanta waren beeindruckt und neugierig, ob dasselbe System auf Mesotheliom angewendet werden könnte.
Mesotheliom ist eine Krebsart, die in den Gewebeschichten auftritt, die die inneren Organe umgeben und schützen, wobei etwa 80 % der Fälle mit einer längeren Asbestexposition in Verbindung stehen. Immuntherapie, insbesondere mit Medikamenten, die als Checkpoint-Inhibitoren bekannt sind, hat bei der Behandlung dieses Krebses einige Erfolge gezeigt. Diese Inhibitoren töten Krebszellen nicht direkt, sondern trainieren das Immunsystem, sie zu erkennen und zu zerstören.
In der Mesotheliom-Studie testete das Forschungsteam die Drogenfabrik-Implantate sowohl allein als auch in Kombination mit einem Checkpoint-Inhibitor, der auf das PD-1-Protein abzielt. Allein eingesetzt, eliminierten die Implantate Tumore bei über 50 % der behandelten Tiere. Bemerkenswerterweise wurden in der Gruppe, die sowohl mit den Drogenfabrik-Implantaten als auch mit dem PD-1-Checkpoint-Inhibitor behandelt wurde, die Tumore bei allen sieben Mäusen vollständig zerstört.
Burt betont die Bedeutung dieser Ergebnisse und sagt: „Es ist sehr schwer, Mesotheliom-Tumore bei Mäusen zu behandeln, genauso wie bei Menschen. Unsere Daten zeigen, dass die regionale Verabreichung dieser Immuntherapiepartikel an Mäuse mit Mesotheliom sehr effektive Behandlungsergebnisse liefert. Ich habe noch nie eine solche Wirksamkeit bei der Ausrottung von Mesotheliom-Tumoren bei Mäusen gesehen wie in diesem Modell.“
Die Ergebnisse der Studie deuten auch darauf hin, dass die Kombination von IL-2-produzierenden Implantaten mit Anti-PD-1-Checkpoint-Inhibitoren möglicherweise „Gedächtnis-T-Zellen“ effektiv trainieren könnte. Diese Zellen könnten das Immunsystem möglicherweise reaktivieren, um Mesotheliom zu bekämpfen, falls der Krebs zurückkehrt.
Veiseh erwähnt, dass Avenge Bio, ein Spin-off-Unternehmen, die FDA-Zulassung erhalten hat, um Patientinnen mit Eierstockkrebs mit diesen IL-2-Zytokin-Fabriken zu behandeln. „In den nächsten Monaten erwarten sie, mit der Behandlung von Patientinnen mit diesen IL-2-Zytokin-Fabriken zu beginnen“, sagt Veiseh.
Darüber hinaus haben die vielversprechenden präklinischen Daten aus dieser jüngsten Studie den Grundstein für eine zweite klinische Studie gelegt, die sich an Patienten mit Mesotheliom und anderen Lungenkrebsarten mit Pleurametastasen richtet. Veiseh teilt mit, dass Treffen mit der FDA stattgefunden haben und die Studie in der zweiten Hälfte des Jahres 2023 beginnen soll.
Über die Krebsforschung hinaus haben Veiseh und Ghanta einen Zuschuss von der American Heart Association erhalten, um das Potenzial von Zytokin-Implantaten zur Heilung von Herzverletzungen zu erforschen, die durch Herzinfarkte verursacht werden. Diese Forschung könnte neue Wege zur Behandlung von Herzkrankheiten eröffnen und das Potenzial dieser innovativen Technologie weiter demonstrieren.
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