CAR-T-Zell-Therapie Hoffnungsträger im Kampf gegen Krebs

Eine personalisierte, zielgerichtete Behandlung mit genetisch veränderten T-Zellen – sogenannten CART-Zellen – soll ein zentrales Problem der Krebstherapie lösen: Die Bekämpfung von Krebszellen, die für das Immunsystem unsichtbar sind. Immunzellen haben die Aufgabe, für den Körper fremde Strukturen und Zellen zu bekämpfen. Als körpereigene „Polizei“ erkennen sie Infektionserreger und wehren diese ab. Krebszellen entstehen durch meist erworbene Veränderungen des Erbguts (Mutationen), was zur Produktion von Eiweißmolekülen in diesen Zellen führt, die das Immunsystem noch nie zuvor gesehen hat. Es erkennt diese als fremd, das löst eine Immunreaktion gegen die Tumorzellen aus.

Zerstörerische Abwehrkräfte

Die hohe Zerstörungskraft des Immunsystems bedingt aber, dass Aktivierungen des Immunsystems nur unter bestimmten, streng regulierten Bedingungen erfolgen können, damit körpereigene Organe durch eine fehlgeleitete Immunreaktion nicht beschädigt werden. Tatsächlich können im Zuge von Infektionen lebensgefährliche, überschießende Immunaktivierungen erfolgen, wie dies auch bei Autoimmunreaktionen der Fall sein kann. Das Immunsystem verfügt daher über sehr selektive Begrenzungs- und Selbstkontrollmechanismen. Diese werden von Tumorzellen „entführt“ und zur Stilllegung der Immunreaktion gegen den Tumor verwendet. CART- Zellen werden nun genetisch so verändert, dass sie mehrere dieser Unterdrückungsmechanismen durch den Tumor überwinden können. Mit einem speziellen Sensor – dem Chimeric Antigen Rezeptor (CAR) – können sie Tumorzellen erkennen.

Immunzellen ausstatten 

Beim CAR handelt es sich um ein künstliches Molekül. Damit es wirken kann, muss es Teil des Immunsystems werden: Zunächst werden die eigenen Immunzellen (T-Zellen) aus dem Blut des Patienten entnommen. Sie sollen die Krebszellen zerstören.Dazu benötigt man jedoch eine ganze Armee an T-Zellen – bis zu 100 Millionen. Deshalb werden die entnommenen T-Zellen im Labor vermehrt. Diese sind allerdings noch „blind“ – sie könnten Krebszellen weder erkennen noch bekämpfen. Um sie einsatzfähig zu machen, müssen sie mit zusätzlicher genetischer Information ausgestattet werden. Dazu wird ein Stück künstlich hergestellte DNA – ein Molekül – in die T-Zellen eingeschleust. Darauf ist ein spezieller Bauplan gespeichert, anhand dessen die T-Zelle einen Sensor herstellen kann – den CAR. Erst mit ihm können T-Zellen die Krebszellen im Blut erkennen und vernichten. Die Immunzellen werden künstlich zur Krebsbekämpfung „abgerichtet“ – die neue „Waffe“ gegen den Krebs ist jetzt sozusagen „scharf“. Eine einzige solche T-Zelle kann nun eine Vielzahl von Tumorzellen zerstören und so den Körper vom Krebs befreien. Diese Form der Gentherapie ist bei Krebsarten am weitesten entwickelt, die sich aus einer anderen Form von Abwehrzellen, den B-Zellen, entwickelt haben. Dazu gehören u.a. Untergruppen der ALL (akute lymphatische Leukämie), B-Zell-Non-Hodgkin-Lymphome oder das Multiple Myelom. 

Welche Nebenwirkungen gibt es? 

Wie jede Krebstherapie kann auch die CAR-T-Zell-Therapie zu Nebenwirkungenführen. Zu den häufigsten zählt das sogenannte Zytokin- Freisetzungssyndrom (CRS; engl.: cytokine-release syndrome) bzw. der Zytokin-Sturm. Dabei kommt es im Immunsystem zu einer so starken Reaktion, dass sich eine Entzündung im gesamten Körper ausbreitet. Dabei können u.a. Fieber, Schüttelfrost, Atembeschwerden und Hautausschläge sowie neurologische Symptome auftreten. Man vermutet, dass die Beschwerden durch den massiven Zerfall der Krebszellen entstehen, wodurch große Mengen an Zytokinen im Körper freigesetzt werden, die bei immunologischen Reaktionen und Entzündungsprozessen mitwirken. Experten sind jedoch zuversichtlich, dass die nächste Generation der CAR-T-Zell-Therapie besser verträglich wird. Ein erprobtes Medikament gegen den Zytokin-Sturm kommt bereits zum Einsatz. Ein weiteres Problem, das sich der neuen Gentherapie entgegenstellt, sind die Kosten. Zwar können Krebspatienten mit ihren eigenen, genetisch veränderten Immunzellen behandelt werden, dafür müssen jedoch für jeden Patienten eigene CAR-T-Zellen im Labor gebildet werden. Um diese herzustellen und sie sicher zu verabreichen,ist viel Expertise nötig, die Herstellungskosten sind hoch.

 

Gegen welche Tumoren wirken CAR-T-Zellen?
Bislang konnten erst für einige wenige Krebsarten geeignete Oberflächenmerkmale identifiziert werden, an denen die CARs angreifen können. In Europa sind zwei Präparate zur Therapie von weit fortgeschrittenen Tumoren des blutbildenden Systems (B-Zell-Erkrankungen) zugelassen: 
Akute lymphatische Leukämie: Refraktäre oder rezidivierende akute lymphatische Leukämie (ALL) bei Kindern und Erwachsenen 
B-Zell-Leukämie: Mehrfach vorbehandeltes diffuses großzelliges B-Zell-Lymphom (DLBCL) bei Erwachsenen; mehrfach vorbehandeltes primäres mediastinales B-Zell-Lymphom (PMBCL). Die Entwicklung der für die jeweilige Krebsart maßgeschneiderten Sensoren steht noch vor großen Herausforderungen. Solide Tumoren (Krebsarten mit festem Platz im Körper) können mittels CART-Zell-Therapie nicht erfolgreich behandelt werden.