Findet dieser Forscher die Wunderwaffe gegen Krebs? - HMW ...
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WISSEN
Erste klinische Erfolge
Ugur Sahin forscht seit mehr als
20 Jahren an Immuntherapien
gegen bösartige Geschwüre.
Gerade entwickelte er einen
vielversprechenden Impfstoff
gegen Hautkrebs
Fotos: Ramon Haindl für FOCUS-Magazin, Science Photo Library
Findet dieser Forscher die
Wunderwaffe gegen Krebs?
Im größten Krieg der Menschheit stehen wir vor einer entscheidenden Schlacht.
Personalisierte Immuntherapien versprechen, Tumoren effektiv zu bekämpfen
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K R EBST H ER A PIE
Individualisierte Krebstherapie
Präzise Abwehr: Ein DNA- Genfehler den Tumor ent- 1 Ausgangsmaterial
Vergleich von gesunden und stehen lassen. Medikamente Entnahme von Tumorzellen
Krebszellen zeigt, welche bekämpfen diese Genfehler. aus Blut oder Gewebe.
2 DNA-Sequenzierung
Suche nach DNA-Abweichungen in
Tumorzellen.
Krebszellen
AACGGGTAAAATGGAACAACTA
ATACAGTAAGTTGGAACGTCTG
3
Individuelle Medizin
Suche nach passendem
Wirkstoff gegen Tumor-DNA.
4
Behandlung
Wirkstoff wird als Tablette
oder Spritze verabreicht und
zerstört die Krebszellen.
zerstörte
Krebszelle
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WISSEN
W
ährend Gleichaltrige läuft dabei etwas schief. Aus noch
im Sandkasten spiel- nicht endgültig geklärten Ursa-
ten oder im Kinder- chen mutieren Zellen plötzlich.
garten mit Freunden In der Regel erkennt das Immun-
bastelten, war Emily Whitehead system diese veränderten Zellen
mit ihren sich sorgenden Eltern und beseitigt sie. Falls nicht, tei-
bei Spezialisten in der Klinik. Bei len sich die Zellen jedoch unkont-
dem leukämiekranken Mädchen rolliert und besonders schnell. Ein
wurde alles versucht. Jede Che- Geschwür entsteht und wächst.
motherapie nahm die damals Tumorzellen können dem
Sechsjährige in Anspruch. Emi- Immunsystem auf vielerlei Weise
ly war an einer Sonderform von entgehen – zum Beispiel indem
Blutkrebs, der akuten lymphati- sie sich tarnen. Dazu tragen sie
schen Leukämie (ALL), erkrankt. die gleichen Oberflächenmerk-
Für Patienten, die wie sie einen male wie gesunde Zellen oder
Rückfall erleiden, gibt es eigent- weisen gar keine Oberflächen-
lich keine Hoffnung zu überleben. merkmale auf. So bleiben sie für
Doch 2012 erhielt das Mädchen die Abwehrzellen unsichtbar oder
diese Chance: Das Children’s bieten den Immunzellen keine
Hospital of Philadelphia erprob- Andockstellen. Manche Krebszel-
te etwas völlig Neues. 63 Patien- len blockieren die angreifenden
ten zwischen drei und 27 Jahren Zellen aber auch aktiv.
wurden mit ihren eigenen, im Schon Anfang des 20. Jahrhun-
Labor genetisch veränderten Zel- derts war Paul Ehrlich, Begrün-
len behandelt, den sogenannten der der Immunologie, davon
CAR-T-Zellen. Tatsächlich erleb- überzeugt, dass das Immunsys-
ten 52 von ihnen nach wenigen tem doch in der Lage sein müsse,
Monaten ein Wunder, darunter den Krebs selbst zu bekämpfen.
auch Emily: Der Krebs mit all An dieser alten Idee knüpfen die
Tumorzellen können sich gut tarnen und so
der Antwort des Immunsystems entwischen
seinen Symptomen verschwand. Forscher nun an und versuchen, Methode: Dem Patienten wird
Wissenschaftler feiern dieses Er- die Immunantwort des Körpers Blut zunächst abgenommen. Die
gebnis als großen Durchbruch. künstlich wieder herzustellen. im Blut vorkommenden Immun-
Immuntherapien, so sind For- zellen, sogenannte T-Zellen, wer-
scher überzeugt, werden neben Ein lebendes Medikament den im Labor mit einer Art bio-
Chemo-, Strahlen- und operati- Der Würzburger Krebsforscher logischem Sensor ausgestattet,
ven Therapien sowie den neueren Michael Hudecek verfolgt seit dem Chimären-Antigen-Rezep-
zielgerichteten Behandlungen zur vielen Jahren den Ansatz, der tor (CAR). „Wir stellen im Grunde
fünften Säule der Tumortherapie auch Emily Whitehead das Leben ein lebendes Medikament her“,
(s. Seite rechts). Manche der her- gerettet hat. In Deutschland gehört sagt Hudecek. In den Patienten
kömmlichen Methoden werden er zu den wenigen, die Erfahrung injiziert, erkennen diese CAR-T-
sie vielleicht sogar ersetzen. Der- mit CAR-T-Zellen haben und an Zellen Moleküle auf der Oberflä-
zeit erproben Forscher laut dem diesem Konzept arbeiten. Sein wis- che der Krebszellen. Sie können
Cancer Research Institute in New senschaftliches Handwerk hat der sich nun andocken und den Krebs
York in mehr als 6000 verschie- 37-Jährige unter anderem am Fred bekämpfen (s. Seite 88).
denen Studien die neuen Medi- Hutchinson Cancer Research Cen- Der Trick mit Hudecek und viele andere
kamente. ter in Seattle gelernt, einer der ers- dem Bio-Sensor Teams in Labors rings um die
Foto: T.J. Kirkpatrick/Redux/laif
Immuntherapien machen sich ten Einrichtungen, die 1980 Blut- Der Mediziner Welt hoffen auf weitere Erfolgs-
ganz normale Abläufe des Körpers stammzellen transplantierten, um Michael Hudecek geschichten wie die der geheilten
zunutze: Täglich entsteht eine Blutkrebs zu behandeln. vom Uniklinikum Emily. „Es geht auch nicht nur
Vielzahl neuer Zellen, die sich Hudecek ist überzeugt: „Die Würzburg will darum, Erster zu sein“, sagt der
ausdifferenzieren und beispiels- CAR-Technologie wird die Leu- mit Immunzellen Wissenschaftler, „sondern darum,
weise zu Haut-, Fett- oder Mus- kämiebehandlung vollkommen die Krebstherapie das bestmögliche Medikament zu
kelzellen entwickeln. Manchmal verändern.“ Das Prinzip dieser revolutionieren entwickeln.“ Er hat eine Methode
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Fünf Jahre krebsfrei Schwarzer Hautkrebs wird heute Fünf Säulen der
Emily Whitehead litt an bereits mit einer therapeutischen Krebstherapie
akuter lymphatischer Impfung bekämpft. Im Gegensatz Welche Behandlung
Leukämie (ALL). Eine zu herkömmlichen Impfungen, die die richtige ist, hängt
Immuntherapie mit meist vorbeugend gegen Infek- vor allem von der Art
ihren eigenen veränder- tionskrankheiten eingesetzt wer- des Tumors ab.
ten Immunzellen den, behandeln die neuen, wie-
rettete ihr das Leben. derholt verabreichten Vakzinen Operation
Ihren Weg beschreibt chronische Leiden. Bei einigen Krebs-
die heute Zwölfjährige Mit Ipilimumab wurde 2011 arten erhöhen sich
in einem Blog erstmals ein sogenannter Check- die Chancen auf eine
Heilung, wenn der
(emilywhitehead.com) point-Inhibitor zugelassen. Der
Krebs entfernt wird.
meist als Spritze verabreich- Bei Brust-, Haut-
te Wirkstoff enthält Eiweiße, oder Darmkrebs kann
die menschlichen Antikörpern das der Fall sein.
ähneln. Sie aktivieren Immun-
zellen, die zuvor von Check- Strahlentherapie
points, Kontrollpunkten der Zel- Bei etwa jedem zwei-
len, gehemmt wurden. Wird die ten Krebspatienten
Abwehrstrategie der Krebszelle kommt eine Bestrah-
lung zum Einsatz. Sie
ausgehebelt, kann das Immun-
ist im Gegensatz zur
system angreifen. Chemotherapie eine
Auch Ugur Sahin arbeitet mit lokale Maßnahme.
seiner Mainzer Firma BioNTech
an therapeutischen, individuell Chemotherapie
auf den Patienten zugeschnitte- Sogenannte
nen Impfstoffen. Sein Ansatz: Er Zytostatika sollen
entnimmt Patienten Krebszellen das Zellwachstum
bösartiger Tumoren
und gesunde Zellen. Per Gense-
aufhalten. Diese
quenzierung entschlüsselt er die Therapieform wird
Beschaffenheit der oft sehr unter- häufig nach einer
schiedlichen Krebszellen und ver- Strahlenbehandlung
gleicht diese mit gesunden Zellen. oder Operation
Aus den gewonnenen Informati- angewendet.
onen wählen die Forscher dann
zehn bis 20 Mutationen des Tu- Zielgerichtete
gefunden, den CAR-T-Rezeptor kungen deutlich reduziert“, sagt mors aus und stellen mithilfe so- Therapie
Diese neuen
auf einem sanften Weg in die Hudecek, „diese Erkenntnisse wer- genannter Boten-RNA die pas-
Medikamente greifen
Zelle einzuschleusen. Derzeit den die Behandlung optimieren.“ senden Bauanleitungen für Anti- möglichst nur den
werden T-Zellen meist mithilfe Bis es so weit ist, können Pati- körper her. Im Organismus kön- Tumor an, nicht
inaktiver, also für den Menschen enten von der bereits etablierten nen sich diese Antikörper entfal- jedoch gesundes
ungefährlicher Viren verändert. CAR-T-Zell-Methode profitie- ten und den Krebs zerstören. Gewebe. Sie richten
Hudecek kommt ohne Viren ren. Die Zulassung für die von Die Automaten in Sahins Main- sich gezielt gegen
aus. Sein Gentransfer soll die der Universität Pennsylvania zer Labors rattern Tag und Nacht. Eigenschaften der
Herstellung der CAR-T-Zellen erprobte Technologie hat sich Sie zentrifugieren das Blut der Krebszelle, die deren
revolutionieren, sie preiswerter der Schweizer Pharma-Konzern Patienten. Zeit spielt eine wich- Wachstum fördern.
und dadurch für mehr Patienten Novartis gesichert. Etwa 400 000 tige Rolle in der Biotech-For- Immuntherapien
verfügbar machen. Euro soll eine Behandlung kosten. schung. „Wir sind auf dem Gebiet Ärzte versuchen,
Die Herstellung von CAR-T- „Das klingt nach einer giganti- der RNA-Technologie führend, durch therapeutische
Zellen mittels eines Virus dauert schen Summe“, sagt Hudecek. aber unseren amerikanischen Impfstoffe oder
nach heutigen Verfahren 14 Tage. „Doch dem Patienten bleibt jah- Konkurrenten doch nur ein bis Medikamente die
Hudeceks Methode kann diese relange Chemotherapie erspart, zwei Jahre voraus“, sagt Sahin. Immunantwort des
Zeit deutlich unterbieten. In ers- und er wird, wenn die Thera- Im Juli veröffentlichte der Wis- Körpers auf den
ten Studien konnte der Wissen- pie anschlägt, nur eine einzige senschaftler eine vielversprechen- Krebs künstlich
schaftler nachweisen, dass seine Behandlung benötigen.“ de Studie zu einem therapeuti- herzustellen.
Rezeptur des CAR-T-Zell-Produkts schen Impfstoff gegen fortge-
aus Killerzellen und Helfer-CAR-T- Die Spritze gegen Krebs schrittenen Hautkrebs. Das Ergeb-
Zellen die Wirksamkeit verstärkt Schon weiter in ihrer Entwicklung nis: Acht von 13 Studienteilneh-
und vorhersagbarer macht. „Dar- ist die immuntherapeutische For- mern waren nach 23 Monaten
über hinaus werden die Nebenwir- schung auf einem anderen Gebiet: tumorfrei. Nun will Sahin in
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BL I N DBL I N D
CAR-T-Zell-Methode
Brille fürs Immunsystem
Abwehrzellen bekommen einen
Sensor, mit dem sie Tumorzellen Krebszelle
erkennen und zerstören können
viraler Vektor
CAR-Sensor
zerstörte
Krebszelle
T-Zelle CAR-T-Zelle
1 Blutentnahme 2 CAR-Sensoren 3 Rückgabe 4 Wirkung
Dem Patienten werden weiße Mithilfe eines Virus werden Die veränderten T-Zellen Die CAR-T-Zelle kann jetzt an die
Blutkörperchen entnommen. in die T-Zellen CAR-Sensoren werden dem Patienten Krebszelle andocken und die Zelle
Daraus werden die T-Zellen eingeschleust. nun über eine Infusion zerstören.
herausgefiltert. zurückgegeben.
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einer weiteren Studie dieses erste re Investoren werden wohl von per identifizieren und ihre Wirk-
positive Ergebnis bis spätestens denselben Motiven gelenkt wie samkeit testen können.“
2019 wiederholen. wir – dass unser Mechanismus Die passenden Antikörper zu
Dass ihm das gelingen wird, Krebspatienten helfen kann.“ der Patienten finden gleicht der Suche nach
glauben nicht nur seine Mitar- starben 1980 der Nadel im Heuhaufen. Bis zu
beiter und forschenden Kollegen. Die Antikörper-Bibliothek an ihren 100 Milliarden solcher Antikörper
Auch seine großen Geldgeber, Schon lange an den Erfolg der Krebsleiden. haben die Mitarbeiter der Firma
die Hexal-Gründer Thomas und Immuntherapien geglaubt hat Heute haben bereits gesammelt und in einer
Andreas Strüngmann, verlassen auch Simon Moroney. Er ist Vor- mehr als die Bibliothek, wie sie es nennen,
sich auf den Mainzer Krebsfor- standsvorsitzender der Firma Hälfte die zusammengefasst. In Röhrchen
scher. Mit rund einer Milliarde MorphoSys in Planegg bei Mün- Chance, stecken die in Bakterien gezüch-
dauerhaft teten Eiweiße, die nahezu das
gesund zu gesamte Repertoire der mensch-
Den passenden Antikörper zu finden gleicht werden lichen Antikörper abbilden.
Die schwierige Aufgabe der
der Suche nach der Nadel im Heuhaufen Forscher bei MorphoSys ist es,
Euro sind sie an BioNTech und chen und hat die Firma vor 25 Jah-
1000
Krebszellen
den richtigen Antikörper für die
jeweilige Krankheit herauszufi-
schen. Gigantische Maschinen
elf weiteren vielversprechenden ren mitgegründet. Im Juli hat aus aneinandergereihten Pipet-
Biotech-Firmen beteiligt. „Ich ein auf Basis ihrer Technologie kann eine mit ten bringen dazu im Gleichtakt
habe das Glück“, sagt Sahin, entwickelter Antikörperwirk- einem Sensor Antikörper aus Nährlösungen auf
„dass sie nicht darauf aus sind, stoff gegen Schuppenflechte in ausgestattete Krankheitserreger auf. Wirken die
Foto: Science Photo Library
innerhalb von wenigen Jahren den USA seine Marktzulassung Immunzelle, Antikörper, muss in einem nächs-
Profit zu machen.“ erhalten. „Ich habe gehofft, dass eine CAR-T- ten Schritt überprüft werden, wie
Das Geld, das Sahins Partner wir schneller sind“, sagt Moro- Zelle, zerstören stabil sie überhaupt sind.
einbringen, ist Risikokapital. „Es ney, „aber wir mussten erst ein- Derzeit werden 28 MorphoSys-
gibt keine Garantie, dass es funk- mal die geeignete Technologie Produkte, die gegen Alzheimer,
tioniert“, sagt Sahin. „Aber unse- entwickeln, mit der wir Antikör- Diabetes oder aber Krebs
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