Könnte dieser personalisierte Schuss den Körper trainieren, um Krebs zu finden und zu töten?

Könnte dieser personalisierte Schuss den Körper trainieren, um Krebs zu finden und zu töten?Forscher haben einen neuen therapeutischen Impfstoff entwickelt, der die eigenen Tumorzellen eines Patienten verwendet, um sein Immunsystem zu trainieren, um Krebs zu finden und abzutöten.

Die Immuntherapie, die das körpereigene Immunsystem rekrutiert, um Krebs anzugreifen, hat vielen Krebspatienten einen neuen Weg zur Behandlung der Krankheit eröffnet. Viele Krebsimmuntherapien können jedoch teuer sein, verheerende Nebenwirkungen haben und nur bei einem Bruchteil der Patienten wirken.

"Es ist eine wirklich personalisierte Medizin, die das Potenzial hat, viele Probleme zu überwinden, die bei anderen Behandlungen auftreten."

Der neue Impfstoff, der wie ein herkömmlicher Impfstoff in die Haut injiziert wird, wurde gestoppt Melanom Tumorwachstum in Mausmodellen. Es wirkte sogar langfristig und zerstörte neue Tumoren lange nach der Therapie.

"Dies ist eine neue Strategie für die Immuntherapie", sagt Melody Swartz, Professor an der Pritzker School of Molecular Engineering (PME) an der Universität von Chicago, der die Forschung leitete. „Es hat das Potenzial, wirksamer, kostengünstiger und viel sicherer zu sein als viele andere Immuntherapien. Es ist eine wirklich personalisierte Medizin, die das Potenzial hat, viele Probleme zu überwinden, die bei anderen Behandlungen auftreten. “


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In vielerlei Hinsicht funktioniert der Impfstoff wie ein herkömmlicher Grippeimpfstoff: Er verwendet eine weniger wirksame Version des Erregers (hier die eigenen Krebszellen eines Patienten, die vor der Injektion tödlich bestrahlt werden), um das Immunsystem auf die Bekämpfung der Krankheit zu trainieren.

Dies ist jedoch keine vorbeugende Maßnahme, sondern ein therapeutischer Impfstoff, der das Immunsystem aktiviert, um Krebszellen überall im Körper zu zerstören. Um es zu schaffen, verwendeten Swartz und ihr Team Melanom Zellen von Mäusen und konstruierte sie dann, um den vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor C (VEGF-C) abzuscheiden.

VEGF-C führt dazu, dass Tumore stark mit dem Lymphsystem des Körpers assoziiert sind, was normalerweise als schlecht für den Patienten angesehen wird, da es die Metastasierung fördern kann. Das Team stellte jedoch kürzlich fest, dass Tumore, die umliegende Lymphgefäße aktivieren, viel besser auf Immuntherapie ansprechen und die Aktivierung von T-Zellen durch Zuschauer fördern, was zu einer robusteren und länger anhaltenden Immunantwort führt.

"Wir glauben, dass dies ein großes Versprechen für die Zukunft der personalisierten Krebsimmuntherapie ist."

Das Team musste dann herausfinden, wie die Vorteile der lymphatischen Aktivierung in einer therapeutischen Strategie genutzt werden können, während die potenziellen Risiken einer Metastasierung vermieden werden.

Maria Stella Sasso, Postdoktorandin und Erstautorin des Papiers, testete viele verschiedene Strategien, bevor sie sich für den Impfstoffansatz entschied, der ein „Training“ des Immunsystems an einer vom eigentlichen Tumor entfernten Stelle ermöglichte.

Glenn Dranoff und Kollegen von den Novartis Institutes for BioMedical Research hatten zuvor die Strategie festgelegt, die eigenen bestrahlten Tumorzellen eines Patienten in einem therapeutischen Impfstoff zu verwenden. Dranoff und sein Team entwickelten GVAX, einen Krebsimpfstoff, der sich in klinischen Studien als sicher erwiesen hat. Sasso entschied sich, diesen Ansatz mit VEGF-C anstelle des in GVAX verwendeten Zytokins zu versuchen. Sie nannte die Strategie "VEGFC-vax".

Nachdem die Zellen so konstruiert waren, dass sie VEGF-C exprimieren, bestrahlte das Forscherteam sie, sodass sie innerhalb weniger Wochen absterben würden. Als sie die Zellen zurück in die Haut von Mäusen injizierten, stellten sie fest, dass die sterbenden Tumorzellen die Immunzellen anziehen und aktivieren konnten, die dann die tatsächlichen Tumorzellen erkennen und abtöten konnten, die auf der gegenüberliegenden Seite der Maus wachsen. Da jeder Tumor seine eigene Signatur von Hunderten von Molekülen hat, die das Immunsystem erkennen kann, förderte der Impfstoff eine breite, robuste Immunantwort.

Dies führte bei allen Mäusen zur Verhinderung des Tumorwachstums. Es führte auch zu einem immunologischen Gedächtnis, das ein neues Tumorwachstum verhinderte, wenn Tumorzellen 10 Monate später wieder eingeführt wurden.

"Dies zeigt, dass die Therapie eine langfristige Wirksamkeit gegen Metastasen und Rückfälle bieten kann", sagt Swartz, Professor für Molekulartechnik.

Konzeptionell ist dies die erste Strategie, die die Vorteile der lokalen Aktivierung von Lymphgefäßen für eine robustere und spezifischere Immunantwort gegen Tumorzellen nutzt.

Im Gegensatz zu immuntherapeutischen Strategien, die das Immunsystem allgemein stimulieren, wie der Checkpoint-Blockade oder den vielen Zytokinen, die sich derzeit in der präklinischen Entwicklung befinden, aktiviert diese neue Immuntherapie nur tumorspezifische Immunzellen. Theoretisch würde dies häufige Nebenwirkungen von Immunstimulanzien vermeiden, einschließlich Immuntoxizität und sogar Tod.

Und während viele andere Krebsimmuntherapien, wie z CAR-T-Zelle Therapie sind tumorspezifisch, diese Strategien wirken nur gegen Tumorzellen, die spezifische voridentifizierte Tumormarker exprimieren, die als Antigene bezeichnet werden. Krebszellen können solche Behandlungen schließlich überwinden, indem sie beispielsweise diese Marker abgeben oder mutieren.

VEGFC-vax kann jedoch Immunzellen trainieren, um eine große Anzahl und Vielfalt tumorspezifischer Antigene zu erkennen. Noch wichtiger ist, dass diese Antigene nicht im Voraus identifiziert werden müssen.

Die Forscher arbeiten daran, diese Strategie bei Brust- und Dickdarmkrebs zu testen und glauben, dass sie theoretisch bei jeder Art von Krebs funktionieren könnte. Sie hoffen, diese Therapie letztendlich in klinische Studien einfließen zu lassen.

"Wir glauben, dass dies ein großes Versprechen für die Zukunft der personalisierten Krebsimmuntherapie ist", sagt Swartz.

Die Forschung erscheint in Wissenschaft Fortschritte.

Die Finanzierung der Arbeit erfolgte durch das National Cancer Institute.

Quelle: Emily Ayshford für University of Chicago

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