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Krebszellen sind - im Gegensatz zu Viren und Bakterien - normale Zellen, welche sich genetisch und epigenetisch verändert haben. Daher sind diese für das Immunsystem schwierig zu detektieren. Grundsätzlich unterscheidet man die passive und die aktive Krebsimmuntherapie. Bei der passiven Krebsimmuntherapie werden therapeutische monoklonale Antikörper eingesetzt, welche entweder innerhalb der Krebszelle eine Signalkaskade auslösen und dadurch die Krebszelle zerstören oder deren Wachstum einschränken oder bestimmte Schlüsselproteine blockieren und so das Tumorwachstum verlangsamen. Der erste therapeutische monoklonale Antikörper wurde im Jahr 1997 zugelassen. Seitdem wurden viele neue Antikörper gegen eine Vielzahl verschiedenster Krebsarten entwickelt. Bei der aktiven Krebsimmuntherapie wird das Immunsystem so stimuliert, dass bestimmte Zielzellen des Immunsystems angeregt werden.
Unser Immunsystem besitzt sogenannte T-Zellen, welche normale von abnormalen Zellen unterscheiden können. Diese T-Zellen spielen eine wichtige Rolle bei bakteriellen oder viralen Infektionen. T-Zellen schützen uns auch vor Krebszellen. Manche Krebszellen tragen spezifische Proteinfragmente an ihrer Oberfläche, sogenannte Tumorantigene, welche in diesen Zellen vermehrt vorkommen, und machen sie dadurch unterscheidbar von normalen Zellen. Dies führt in der Regel jedoch nicht zu deren Zerstörung. Lange Zeit war unklar, warum T-Zellen Krebszellen zwar erkennen, diese aber nicht immer vernichten. Forscher sprechen vom sogenannten „immune escape“.
Dies änderte sich im Jahr 2013, als einer der grössten Durchbrüche in der Tumorimmunologie erzielt wurde. Forscher fanden heraus, dass das Protein PD-L1 in 20-50% aller menschlichen Krebsarten exprimiert ist. Das Rezeptor-Protein PD-L1 ist ein Tumorantigen und bindet die Immuncheckpoint-Rezeptoren PD1 und B7.1, Proteine, welche sich auf der Oberfläche von aktivierten T-Zellen befinden. Diese Bindung verhindert die Zerstörung der Krebszellen indem es das körpereigene Immunsystem hemmt. Krebszellen missbrauchen also Immunkontrollpunkte oder auch Checkpoints, um die gegen sie gerichtete Immunabwehr außer Kraft zu setzen.
In der Medizin werden daher heute Antikörper gegen Checkpointinhibitoren eingesetzt, welche die Kommunikation zwischen Krebszellen und T-Zellen unterbinden. Forscher haben Wirkstoffe gesucht, welche die PD1/PD-L1 Bindung blockieren, und so die Krebszelle für T-Zellen angreifbar machen. Erste klinische Studien bestätigten eine qualitativ hohe Ansprechrate von monoklonalen Antikörpern, welche sich gegen PD-1 richten und führten zu einer deutlich verlängerten Lebenserwartung in Patienten mit fortgeschrittenem Haut-, Nieren- und Lungenkrebs. Zum ersten Mal überhaupt war es dank dieser neuen Therapie möglich, die Lebenserwartung von Patienten mit einem aggressiven schwarzen Hautkrebs deutlich zu verlängern. In Kombination mit einem monoklonalen Antikörper, welcher die T-Zell-vermittelte Immunantwort durch Bindung an das Rezeptor-Protein CTLA-4 verstärkt, konnte der Effekt von gegen PD-1 gerichteten Antikörpern sogar noch gesteigert werden. Die Entdeckung von gegen PD-1/PD-L1 gerichteten monoklonalen Antikörpern scheint eine langfristige Kontrolle von Tumoren zu ermöglichen. Um die Wirkung monoklonaler Antikörper in Kombination mit anderen gegen das Immunsystem gerichteten Wirkstoffen zu testen bedarf es weiterer klinischer Studien, welche die Wirksamkeit und Effektivität prüfen.
Die zielgerichtete Regulierung des Immunsystems durch eine direkte Beeinflussung spezifischer Immunproteine wird daher in Zukunft der Schlüsselfaktor sein, um erfolgreich therapeutische Strategien gegen Krebs umzusetzen.