Individualisierte Krebs-Impfstoffe rücken näher

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Wissenschaftler der Universität Mainz haben mit internationalen Kollegen Mutationen bei verschiedenen Krebsarten identifiziert und deren Bauplan entschlüsselt. Das stellt einen weiteren Schritt hin zu einer individualisierten Krebs-Immuntherapie dar, da im Tiermodell mit einem Impfstoff bereits gute Ergebnisse erzielt wurden. Die entsprechende Studie wurde in "Nature" vorgestellt.

Der neue Ansatz zielt darauf ab, diese Mutationen in einem Tumor zu identifizieren, ihren "Bauplan" durch Sequenzierung zu entschlüsseln und mit diesem Bauplan als "Schablone" einen synthetischen Impfstoff herzustellen, der für den speziellen Tumor und damit den Patienten maßgeschneidert ist. Dieser wiederum soll das körpereigene Immunsystem anleiten und trainieren, den Tumor gezielt zu bekämpfen. "Die Umsetzung wurde bisher dadurch erschwert, dass die Mutationen sehr individuell sind, und es daher sehr aufwändig ist, maßgeschneiderte Impfstoffe herzustellen. Wir haben jetzt einen Weg gefunden, dieses Problem zu lösen und zeigen, wie eine praktikable Umsetzung mit vertretbarem Aufwand aussehen kann", erklärt Studienleiter Ugur Sahin.

Konkret haben sich die Wissenschaftler in präklinischen Versuchen zunächst die Mutationen bei drei unterschiedlichen Tumorarten (Melanom, Dickdarm- und Brustkrebs) angeschaut und ihren genetischen Bauplan sequenziert. Dabei zeigte sich, dass bis zu 20 Prozent aller Mutationen eine Immunantwort auslösen können.

In einem zweiten Schritt haben sich die Wissenschaftler gefragt, wie sie dieses Wissen praktisch umsetzen und die relevanten Mutationen möglichst einfach und sicher identifizieren können. Dafür haben sie einen bioinformatischen Algorithmus entwickelt. Als Impfstoffsubstanz wurde die Ribonukleinsäuren (mRNA) genutzt. Anhand des bekannten genetischen Bauplans der Mutationen lassen sich diese quasi als "Schablone" zur Herstellung eines mRNA-Impfstoffs verwenden. Wurden nicht nur die genetische Information einer einzelnen Mutation zur Synthese verwendet, sondern von zehn verschiedenen Mutationen, kann der Tumor an mehreren Stellen gleichzeitig attackiert werden. Er kann also kaum ausweichen.

Tatsächlich zeigte eine Anwendung im Tiermodell eine effektive Rückbildung und Heilung des Tumors. Dabei bewirken die RNA-Impfstoffe keine dauerhafte genetische Veränderung im Erbgut der Tumorzellen, sondern werden nach "Einmalgebrauch" im Sinne der Aktivierung und Anleitung des körpereigenen Immunsystems wieder aufgelöst. "All dies zeigt, dass die 'on demand'-Produktion eines maßgeschneiderten Impfstoffes zur Behandlung von Krebs in der Tat möglich und praktikabel ist", so Sahin. Klinische Studien wurden laut dem Forscher bereits auf Schiene gebracht.