Immunsystem von Patient*innen brachte die Forschenden auf die richtige Spur
In der Studie wurde das Immunsystem von Patient*innen untersucht, die mit fortgeschrittenem Schwarzem Hautkrebs, Melanom genannt, im Hauttumorzentrum des Universitätsklinikums Freiburg (Leitung: PD Dr. Frank Meiß) behandelt wurden. Die Betroffenen erhielten Medikamente aus der Gruppe der Immuncheckpoint-Hemmer: entweder als Monotherapie mit dem Wirkstoff Anti-PD-1 oder in eine Doppelimmuntherapie der Hemmstoffe Anti-CTLA-4 und Anti-PD-1. Die Forscher*innen stellten fest, dass durch die Anti-CTLA-4-Therapie ein Signalweg in den Immunzellen der Patient*innen verstärkt wurde, der durch den Botenstoff IL-21 hervorgerufen wird. Dadurch wurden erschöpfte Immun-CD8-T-Zellen so umprogrammiert, dass sie in die Bekämpfung des Tumors eingreifen konnten.
Kommunikation verschiedener Immunzelltypen Schlüssel zum Erfolg
„Spannend ist, dass hier ein indirekter Mechanismus vorliegt“, so Bengsch. So werde durch die Anti-CTLA-4-Therapie das IL-21 von sogenannten Helfer-T-Zellen verstärkt produziert und könne so auf die CD8-T-Zellen wirken. Wird diese Kommunikation verhindert, zeigt sich kein Therapieeffekt mehr. Das wiesen die Forscher*innen zusammen mit der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Robert Zeiser, Klinik für Innere Medizin I des Universitätsklinikums Freiburg und Mitglied des Exzellenzclusters CIBSS – Centre for Integrative Biological Signalling Studies an der Universität Freiburg, im Mausmodell nach.
Ergebnisse bieten neue Hoffnung für Patient*innen mit Hautkrebs
Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die Kombinationstherapie nicht nur eine quantitativ stärkere Immunantwort auslöst, sondern auch qualitativ zu einer Veränderung der Immunzellen führt. Diese Zellen entwickelten sich hin zu zytotoxischen Effektorzellen, die in der Lage sind, Tumorzellen effektiver zu bekämpfen. „Für Patient*innen mit Doppelimmuntherapie bedeutet dies wahrscheinlich eine bessere Prognose und längeres Überleben“, so Bengsch.
Ausblick auf zukünftige Forschungen
Die Wissenschaftler*innen planen nun, die Rolle des IL-21-Signalwegs auch in anderen Krebsarten zu untersuchen. Langfristig könnten die Erkenntnisse zu neuen Kombinationstherapien führen, die noch effektivere Ergebnisse in der Immuntherapie erzielen. Weitere Studien sind notwendig, um die genauen Mechanismen weiter zu entschlüsseln und die Therapieansätze für verschiedene Krebsarten zu optimieren.
Originalpublikation
Zhen Zhang, Marlene Langenbach, Sagar Sagar, Viktor Fetsch, Jonas Stritzker, Elizabeth Severa, Ke Meng, Frances Winkler, Nisha Rana, Katharina Zoldan, Ira Godbole, Sabrina Solis, Jeffrey S. Weber, David Rafei-Shamsabadi, Saskia Lehr, Rebecca Diehl, Ana Cecilia Venhoff, Reinhard E. Voll, Nico Buettner, Christoph Neumann-Haefelin, Tobias Boettler, Maike Hofmann, Melanie Boerries, Frank Meiss, Robert Zeiser, Robert Thimme, Ramin S. Herati & Bertram Bengsch (2024): Efficacy of CTLA-4 checkpoint therapy is dependent on IL-21 signaling to mediate cytotoxic reprogramming of PD-1+CD8+ T cells. Nature Immunology: DOI: 10.1038/s41590-024-02027-0
CIBSS Profil von Prof. Dr. Dr. Bertram Bengsch
CIBSS Profil von Prof. Dr. Robert Zeiser
Originale Pressemitteilung des Universitätsklinikums Freiburg