Nach bahnbrechenden Versuchen am Menschen, bei denen das Immunsystem erfolgreich für die Bekämpfung des bösartigen Hirntumors Glioblastom umprogrammiert wurde, haben diese Wissenschaftler nun einen mRNA-Impfstoff entwickelt, der jede Art von Krebs bekämpfen kann. Es wird erwartet, dass es Chemotherapie, Operation und Strahlentherapie ersetzt.

Wissenschaftler der University of Florida (UF) haben einen experimentellen Impfstoff entwickelt, der die Fähigkeit des Immunsystems, Tumore zu bekämpfen, erheblich steigert, auch wenn er nicht auf eine bestimmte Krebsart abzielt. Dieser „universelle“ mRNA-Impfstoff funktioniert ähnlich wie der COVID-19-Impfstoff, jedoch mit einem anderen Ziel; Es weist die körpereigenen Immunzellen an, jede Art von Tumor wie das virale Spike-Protein zusammenzubauen und anzugreifen.

„Dieser Artikel beschreibt eine sehr unerwartete und aufregende Beobachtung: Selbst ein Impfstoff, der nicht auf einen bestimmten Tumor oder ein bestimmtes Virus abzielt – sofern es sich um einen mRNA-Impfstoff handelt – kann tumorspezifische Wirkungen hervorrufen“, sagte Elias Sayour, pädiatrischer Onkologe und Hauptforscher am RNA Engineering Laboratory der University of Florida. „Dieser Befund zeigt das Potenzial dieser Impfstoffe als universelle Krebsimpfstoffe zu vermarkten, um das Immunsystem für den individuellen Tumor eines Patienten zu sensibilisieren.“

Sayur arbeitet seit einem Jahrzehnt daran, die Leistungsfähigkeit der mRNA-Wissenschaft zur wirksamen Behandlung von Krebs zu nutzen. Der Erfolg der Glioblastom-Forschung hat das Spektrum der Behandlungen erweitert und zielt nun nicht mehr nur auf eine einzelne Tumorart ab, sondern konzentriert sich darauf, dem körpereigenen Immunsystem die Werkzeuge an die Hand zu geben, mit denen es jede Art von Krebszelle bekämpfen kann. Sayurs Forschung ist Teil der wachsenden Beweise dafür, dass mRNA-Impfstoffe wirksame Waffen im Kampf gegen Krebs sein könnten.

Obwohl diese Formulierung einem COVID-19-Impfstoff nicht unähnlich ist, der Lipid-Nanopartikel verwendet, um dem Körper genetische Anweisungen zu übermitteln, gibt es einige Unterschiede. Der COVID-19-Impfstoff ist kein Medikament, das virale Proteine ​​kodiert, sondern sendet eine Botschaft an das Immunsystem und fordert das Immunsystem auf, sich zu vereinen. Im Wesentlichen weist es den Körper an, bestimmte Proteine ​​zu produzieren, die das Immunsystem stimulieren, darunter ein Protein in Krebszellen namens PD-L1 (programmierter Todesligand 1), das Tumore für Immunzellen sichtbarer macht.

Forscher haben eine Möglichkeit entdeckt, mithilfe eines universellen mRNA-Impfstoffs die PD-L1-Expression in Tumoren zu induzieren, wodurch Krebszellen im Wesentlichen dazu gebracht werden, sich selbst zu exponieren, wodurch die Immuntherapie wirksamer wird.

In dieser Studie an Mäusen mit Melanom konnte der Impfstoff bestehende Tumoren beseitigen, die sich als resistent erwiesen hatten. In anderen Krebsmodellen, darunter Gehirn, Haut und Knochen, konnte das Medikament Tumore auch ohne die Hilfe anderer Behandlungen beseitigen.

In diesem Bereich, der zunehmend auf personalisierte Medizin und präzise Ziele setzt, ist dieser Ansatz etwas alternativ. Frühere Forschungen konzentrierten sich mehr auf die gezielte Ausrichtung oder Anpassung von Impfstoffen basierend auf dem Krebsstatus eines Patienten.

„Diese Studie schlägt ein drittes aufkommendes Paradigma vor“, sagte der Co-Autor der Studie, Duane Mitchell, MD. „Wir haben herausgefunden, dass wir durch die Verwendung eines Impfstoffs, der nicht speziell auf Krebs abzielt, sondern stattdessen eine starke Immunantwort stimuliert, eine sehr starke Anti-Krebs-Reaktion hervorrufen können. Dies hat also Potenzial für breite Anwendungen bei Krebspatienten und könnte sogar zur Entwicklung eines handelsüblichen Krebsimpfstoffs führen.“

Im Jahr 1993 entdeckten Wissenschaftler erstmals, wie mRNA-„Anweisungen“ Immunzellen bei Mäusen stimulieren. Das größte Hindernis bestand jedoch darin, sie effektiv in den Körper einzuschleusen. Vor etwa einem Jahrzehnt gelang Forschern ein Durchbruch, als sie entdeckten, dass Lipid-Nanopartikel äußerst fragile mRNA effektiv in den Körper transportieren können, ohne dass sie im Blut abgebaut wird.

Mittlerweile hat die Technologie rasante Fortschritte gemacht, was teilweise auf die Entwicklung von COVID-19-Impfstoffen zurückzuführen ist.

Die Studie markiert einen entscheidenden Moment in der Krebsimmuntherapie und zeigt, wie ein universeller, handelsüblicher mRNA-Impfstoff, der nicht auf einen bestimmten Krebstumor abzielen muss, das Immunsystem wecken und die Wirksamkeit bestehender Behandlungen verbessern kann. Durch die Erhöhung der Expression von PD-L1, um versteckte Tumore freizulegen, haben Forscher einen neuen Weg entdeckt, der die Art und Weise, wie unser Körper Krebs bekämpft, verändern könnte.

Während der Impfstoff noch in präklinischen Tierversuchen getestet wird, legt diese Arbeit den Grundstein für eine universelle Krebsimpfstoffstrategie – eine Strategie, die nicht darauf beruht, die Behandlungen für jeden Patienten individuell anzupassen, sondern dem Immunsystem beibringt, intelligenter zu kämpfen.

„Dies könnte eine universelle Möglichkeit sein, die Autoimmunreaktion eines Patienten zu wecken“, sagte Mitchell. „Wenn es auf Humanstudien ausgeweitet werden kann, hätte das weitreichende Auswirkungen.“

Die Forschung wurde in der Zeitschrift Nature Biomedical Engineering veröffentlicht.