Immunabwehr bei Krebs: Polyamine schwächen das körpereigene Abwehrsystem

Mainzer Wissenschaftler haben entdeckt, dass Polyamine − natürliche Moleküle im Tumorgewebe − die Abwehrzellen des Körpers beeinflussen und schwächen, indem sie sich im Tumor ansammeln und so verhindern, dass das Immunsystem den Krebs effektiv bekämpft.

Unter der Leitung von Prof. Tobias Bopp und Prof. Hansjörg Schild, beide Studienleiter und Direktoren des Instituts für Immunologie der Universitätsmedizin Mainz, haben Erstautor Dr. Georg Bündgen und weitere Forschende die Immunabwehr bei Krebs genauer untersucht. Ihre Studienergebnisse sind in der aktuellen Ausgabe von „Immunity“ nachzulesen.

Im Rahmen der Studie „Polyamines regulate adaptive antitumor immunity by functional specialization of regulatory T cells“ erforschten sie, wie die als natürliche Bausteine von Zellen in den Tumoren angesammelten Polyamine die Immunantwort beeinflussen. Die Wissenschaftler analysierten die Zellfunktionen anhand von Gewebeschnitten und untersuchten unterschiedliche Tumorbereiche hinsichtlich ihrer zellulären Zusammensetzung, Gewebestruktur und Durchblutung.

Direkter Einfluss auf regulatorische T-Zellen

Dabei zeigte sich, dass Polyamine im Tumorgewebe die Funktion regulatorischer T-Zellen direkt beeinflussen. Sie schwächen die Abwehrzellen des Körpers, indem sie sich im Tumor ansammeln und so verhindern, dass das Immunsystem den Krebs effektiv bekämpft. Wurde die Produktion von Polyaminen im Tumor hingegen spezifisch unterdrückt, kam es zu einer effektiven, den Tumor bekämpfenden Immunantwort. Darüber hinaus veränderten regulatorische T-Zellen nach der Polyamin-Inhibition auch die Gesamtstruktur des Tumors. Dieser wurde besser durchblutet und damit durchlässiger für therapeutische Wirkstoffe.

„Die neue Erkenntnis ist, dass sich die Anti-Tumor-Immunantwort von regulatorischen T-Zellen verstärken lässt, ohne dabei die lebenswichtige Verhinderung von Autoimmunerkrankungen einzuschränken. Dies ist ein wichtiger Aspekt, der bei der Nutzung derartiger Therapieansätze für die Behandlung von Krebspatientinnen und -patienten berücksichtigt werden muss und unterstreicht das Potenzial dieses neuen Ansatzes“, erläutert Bopp zusammenfassend. „Unsere Studie wurde unter anderem durch den DFG-geförderten Sonderforschungsbereich 1292 ermöglicht und ist deshalb ein gutes Beispiel für die Bedeutung von Verbundprojekten für die translationale interdisziplinäre Zusammenarbeit.“

Um die Verträglichkeit und die optimale Dosierung eines Polyamin-Inhibitors zu testen, läuft derzeit in den USA unter der Leitung der Firma Aminex die erste klinische Phase-I-Studie. Nach erfolgreicher Testphase könnten weitere Studien dessen Wirksamkeit bei Tumorpatienten untersuchen.