Verbesserung zielgerichteter Immuntherapien zur Behandlung von Krebs

Gertraud Orend, Forscherin am Institut für Hämatologie und Immunologie, gehört zu den acht Geförderten der Seed-Money Ausschreibung 2020 von Eucor – The European Campus. Proteomik, In-vivo-Targeting, Computermodellierung… Zusammen mit anderen Forschern beschäftigt sie sich mit der Mikroumgebung von Tumoren mit Blick auf die Verbesserung zielgerichteter Immuntherapien zur Krebsbekämpfung.

Zielgerichtete Immuntherapien machen vor allem von der Aktivierung zytotoxischer Lymphozyten (CTL) Gebrauch, um die Zerstörung von Tumorzellen zu reaktivieren. Das Problem: Diese Methode funktioniert nur bei 10 bis 20 % der Patienten. Um dieses Phänomen zu verstehen, untersuchen die Forscher vorrangig die Tumormikroumgebung, in der sich Krebs- und Immunzellen in einer spezifischen extrazellulären Matrix anordnen. Diese Matrix spielt eine Schlüsselrolle für die Signalübertragung zwischen Tumor- und Immunzellen.

„Bei zielgerichteten Therapien sollten die Krebszellen die zytotoxischen Zellen anziehen, doch der Tumor verteidigt sich, und so bleiben die LCT in der extrazellulären Matrix hängen“, erklärt Gertraud Orend, die versucht, diesen Mechanismus zu deblockieren. Zu diesem Zweck werden verschiedene Ansätze getestet. Die Wissenschaftler haben einen Membranrezeptor namens CXCR4 identifiziert, der die Reaktivierung zytotoxischer Lymphozyten beeinflusst. Ziel ist es zu untersuchen, wie sich CXCR4-Signalkomplexe bilden und wie sich dies auf das Verhalten der zytotoxischen Lymphozyten auswirkt.

Orientierung der Immuntherapie

„Um die Tumorimmunität zu modulieren, untersuchen wir die Rolle verschiedener Proteine in diesem Prozess, insbesondere die von Tenascin C, einem der Hauptbestandteile der extrazellulären Matrix von Tumoren. Diese Matrix aktiviert Signalwege, die die Immunantwort auf Krebszellen blockieren“, erklärt Gertraud Orend, die Spezialistin für das Thema ist*.

Ermöglicht wird diese Arbeit durch die Bündelung der Kompetenzen verschiedener Forscher innerhalb des Projekts sowie mehrerer Technologien: Gertraud Orend befasst sich mit In-vivo-Targeting, Oliver Schilling von der Universität Freiburg mit Proteomik und Volker Rot aus Basel übernimmt die Computermodellierung. Nicht zu vergessen Véronique Orian-Rousseau aus Karlsruhe, die ein anderes Molekül untersucht, das im Verhältnis zu den Immunzellen eine Rolle spielt, das CD44.

Das Verständnis der Interaktion der Zellen und der Matrix in der Mikroumgebung von Tumoren soll die Entwicklung neuer und komplementärer Ansätze in der Krebsbehandlung möglich machen. „Letztendlich möchten wir ein Programm zur Orientierung und Anpassung von Immuntherapien an den Patienten in Abhängigkeit von den beteiligten Proteinen entwickeln“, erklärt Gertraud Orend und ergänzt, dass sie auch eine Finanzierung vonseiten des Nationalen Forschungsinstituts erhält, um die Rolle dieser Proteine in der extrazellulären Matrix bei bestimmten Lebererkrankungen oder in Zusammenhang mit Adipositas zu untersuchen. Diese Arbeiten werden vor allem in Zusammenarbeit mit Oliver Schilling und Véronique Orian-Rousseau durchgeführt.

Marion Riegert

*In Publikationen von 2019 und 2020 zeigt Gertraud Orend im Brustkrebs-Mausmodell, dass der Tumor im Beisein von Tenascin C wächst und dass umgekehrt die Anzahl der Metastasen abnimmt, wenn das Signal von Tenascin C inhibiert wird.