Vielversprechende Stammzelltherapie bei Leukämie

Wissenschaftler untersuchen, wie Antikörper gesundes Gewebe von Leukämiepatienten am besten schützen können. © Dirk Mahler/Fraunhofer

Früher hatte man gegen Leukämie keine Chance. Heute können Ärzte betroffenen Patienten Hoffnung geben: Sie transplantieren Knochenmark – quasi ein »neues« Immunsystem. Die transplantierten Zellen ersetzen die erkrankten, blutbildenden Stammzellen im Knochenmark, bilden gesunde Blutzellen und zerstören zudem die Leukämiezellen. Das Problem: Das Immunsystem kommt aus einem fremden Körper und kann sich daher auch gegen gesundes Gewebe des Patienten richten. Betroffen sind vor allem die Haut, die Leber und der Darm – ihre Zellen können zerstört und die Organe somit schwer geschädigt werden, teilweise bis hin zum Organversagen. Ärzte sprechen von der Graft-versus-Host-Disease, kurz GvHD. Wie problematisch diese fehlgeleitete Immunreaktion ist, zeigen folgende Zahlen: 50 Prozent aller Patienten können Schäden durch die GvHD davontragen, bei 20 Prozent der Behandelten kann sie sogar zum Tod führen. Ein weiteres Risiko: Bei jedem fünften Patienten tritt die Leukämie nach der Transplantation erneut auf.

Um den Krebs möglichst effektiv zu bekämpfen, behandeln Ärzte Leukämie- Patienten vor der Transplantation mit Chemotherapie und Bestrahlung. Diese Behandlungen zerstören das gesamte blutbildende System des Patienten, sie schaffen also Platz für die gesunden Zellen des Spenders. Bleibt dennoch die eine oder andere Krebszelle durch die Behandlung verschont, wird sie von den neuen Immunzellen erkannt und zerstört. Damit sich das »fremde« Immunsystem nicht gegen gesundes Gewebe richtet, geben die Ärzte den Betroffenen zusätzlich Immunsuppressiva und unterdrücken das Immunsystem somit künstlich. Ein schwieriger Spagat, denn die Immunsuppressiva unterbinden die GvHD ebenso wie die gewünschte Immunantwort, das Abtöten der Krebszellen.

Wissenschaftler untersuchen, wie Antikörper gesundes Gewebe von Leukämiepatienten am besten schützen können. © Dirk Mahler/FraunhoferLeukämie-Patienten erhalten oft eine Knochenmarktransplantation, quasi ein »neues« Immunsystem. Dieses greift jedoch nicht nur die Krebszellen an, sondern auch gesundes Gewebe. Spezielle Antikörper sollen künftig das gesunde Gewebe schützen.

Risiko einer fehlgeleiteten Immunreaktion minimieren

Forscher vom Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI in Leipzig arbeiten daran, die Situation für die Leukämie-Kranken zu verbessern. »Unser Ziel ist es, GvHD zu vermeiden, ohne die neue Immunwirkung auf den Tumor zu verändern«, sagt Dr. Stephan Fricke, Gruppenleiter am Fraunhofer IZI und Arzt in der Abteilung »Hämatologie und internistische Onkologie« am Uniklinikum Leipzig. »Große Hoffnungsträger sind dabei monoklonale Antikörper: Sie binden spezifisch an die Oberfläche von Immunzellen und verhindern eine unerwünschte Reaktion der Immunzellen gegen das Gewebe des Patienten.«

Das Besondere: Die Antikörper wirken auch auf die Blutstammzellen, die transplantiert werden sollen, und auf alle Immunzellen, die sich daraus entwickeln. Somit können die Forscher die Zellen bereits vor der Transplantation modulieren, und sie dazu bringen, das gesunde Gewebe des Patienten zu »tolerieren«, statt es anzugreifen. »Wir können das Risiko einer GvHD somit effektiv und ohne Nebenwirkungen senken«, erläutert Fricke. Die Immunantwort gegen verbliebene Krebszellen ändert sich nicht durch die Antikörper – sie werden weiterhin zerstört. Das Risiko, dass die Leukämie nach der Transplantation erneut auftritt, wird somit gesenkt.

Derzeit erforschen die Wissenschaftler gemeinsam mit ihren Kollegen vom Translationszentrum für Regenerative Medizin der Universität Leipzig die zellulären Grundlagen dieser Effekte. Wann ist der optimale Zeitpunkt, um die Antikörper dem Spender-Knochenmark hinzuzufügen? Wie viele der Antikörper müssen verwendet werden? Um dies zu untersuchen, simulieren die Forscher zunächst mit verschiedenen und bereits etablierten Modellen sowohl die GvHD als auch das menschliche Immunsystem. An diesen ermitteln sie dann alle relevanten Parameter.

Den »Proof of Principle« haben die Forscher bereits erbracht – sie konnten also zeigen, dass die Therapie funktioniert. Nun laufen die ersten Versuche an Mäusen mit einem menschlichen Immunsystem. Noch in diesem Jahr, so hoffen die Wissenschaftler, könnte die klinische Studie beginnen.


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