Neue Angriffspunkte des Immunsystems auf Melanomzellen identifiziert

Forschende beschreiben in einer in „Cell“ veröffentlichten Studie Vertiefungen auf der Oberfläche von Melanomzellen, die als zentrale Immunareale fungieren und offenbar Hauptorte der Tumorzerstörung darstellen.

Die Arbeit der US-amerikanischen Wissenschaftler liefert neue Erkenntnisse über einen bislang unbekannten Mechanismus der Immuncheckpoint-Blockade (ICB), einer Therapieform, die durch Reaktivierung von CD8⁺‑T‑Zellen gegen Tumorzellen wirkt und so deren Schrumpfung und Absterben bewirkt. Offen blieb bisher, wie genau infiltrierende CD8⁺‑T‑Zellen eine lokale Tumorzerstörung vermitteln.

Mithilfe eines Zebrafischmodells konnten die Forschenden das Verhalten der T‑Zellen über einen Zeitraum von bis zu 24 Stunden in der dreidimensionalen Architektur endogener Melanome in Echtzeit beobachten – ein Ansatz, der ausschließlich in diesem Modell kontinuierlich möglich ist.

Immunzellen konzentrieren sich in CRATER-Regionen

„Wir stellten fest, dass CD8⁺‑T‑Zellen nicht die gesamte Tumoroberfläche gleichmäßig absuchen, sondern sich an der Grenze des Melanoms in kleinen Ansammlungen konzentrieren und dort über längere Zeit mit den Tumorzellen interagieren“, erläutert Dr. Leonard Zon, Direktor des Stem Cell Program am Boston Children’s Hospital (USA). „Diese Bereiche bezeichneten wir als Cancer Regions of Antigen presentation and T cell Engagement and Retention, CRATERs. Nach immunologischer Stimulation beobachteten wir eine Ausdehnung dieser CRATERs, die eine effektive Immunreaktion gegen den Tumor förderte.“

Die Forschenden konnten CRATERs nicht nur im Zebrafischmodell, sondern auch in humanen Melanom-Gewebeproben identifizieren. Ähnliche Strukturen fanden sich zudem in Lungenkarzinomen, was darauf hindeutet, dass CRATERs ein übergreifendes Phänomen bei soliden Tumoren darstellen könnten.

Möglicher Biomarker für Nutzen einer Immuntherapie

Bisher wird der Therapieerfolg einer ICB‑Behandlung vor allem anhand des Ausmaßes von Tumornekrosen und Fibrosen beurteilt. Eine hohe Infiltrationsdichte von CD8⁺‑T‑Zellen gilt zwar als prognostisch günstig, jedoch fehlten bislang direkte Nachweise für eine tatsächlich effektive Interaktion zwischen Immunzellen und Tumorzellen. „Nach weiterer klinischer Validierung könnten CRATERs – kombiniert mit anderen Parametern – eine präzisere Beurteilung der Wirksamkeit laufender Therapien ermöglichen und langfristig zu einer Optimierung der Behandlungsergebnisse beitragen“, so Zon.

Das Team plant nun eine prospektive klinische Studie, um zu prüfen, ob CRATERs als verlässlicher Biomarker für den Therapieerfolg einer ICB geeignet sind. (ins)