Erste Erfolge mit Impfung

HEIDELBERG. Voraussetzung für eine therapeutische Impfung sind Proteinstrukturen, in denen sich Krebszellen von gesunden Zellen unterscheiden.

Heidelberger Forscher haben einen mutationsspezifischen Impfstoff entwickelt, der eine Immunreaktion gegen ein in Hirntumoren verändertes Protein hervorruft. Bei Mäusen wird das Tumorwachstum gehemmt. Eine Phase-I-Studie ist in Planung (Nature 2014, online 25. Juni).

Niedriggradige Gliome haben eine besondere Gemeinsamkeit: Mehr als 70 Prozent ihrer Tumorzellen haben dieselbe Genmutation. Folge: Im Enzym Isocitrat-Dehydrogenase 1 (IDH1) ist an Position 132 anstelle der Aminosäure Arginin ein Histidin eingebaut.

Ein solcher Austausch verleihe dem Protein neuartige immunologische Eigenschaften, die von den körpereigenen Abwehrzellen erkannt werden können, berichtet Professor Michael Platten in einer gemeinsamen Mitteilung des Deutschen Krebsforschungszentrums und des Universitätsklinikums Heidelberg. Platten ist Leitender Oberarzt an der Abteilung Neuroonkologie der Uniklinik Heidelberg.

Hohe Häufigkeit derselben Mutation

Bei keiner anderen Tumorart tritt mit einer solchen Häufigkeit ein- und dieselbe Mutation auf. Mit einem hochspezifischen Antikörper kann das veränderte Protein zuverlässig nachgewiesen werden. Es ist auf allen Tumorzellen vorhanden und vollkommen tumorspezifisch.

"Das bedeutet, dass wir mit einer Impfung, die das Immunsystem des Patienten gegen die veränderte IDH1 scharfmacht, den Tumor bekämpfen könnten, ohne gesunden Zellen zu schaden", wird Platten zitiert.

Das Forscherteam baute den IDH1-Abschnitt mit der charakteristischen Mutation aus einzelnen Aminosäuren nach. Das aus 15 Bausteinen bestehende Peptid wurde so ausgewählt, dass es exakt in eines der Präsentations-Moleküle auf der Oberfläche der Tumorzellen passt.

Das ist dringend erforderlich, denn Immunzellen reagieren nur dann auf ihr Zielmolekül, wenn es ihnen auf den MHC-Molekülen angeboten wird. Ohne passenden "Präsentierteller" kommt keine derartige Abwehrreaktion zustande.

Zur Vorhersage, ob der Impfstoff auch beim Menschen wirkt, nutzten die Forscher Mäuse, die mit MHC-Molekülen des Menschen ausgestattet waren. Nach Impfung mit dem Peptid wiesen sie Immunzellen und Antikörper nach, die das veränderte IDH1 der Tumorzellen, nicht aber das normale Enzym der gesunden Körperzellen spezifisch erkannten.

Diese spezifische Immunreaktion nach der Impfung führte dazu, dass das Wachstum von Krebszellen mit der charakteristischen IDH1-Mutation in den Versuchstieren gestoppt wurde. Die Funktion des normalen IDH-Enzyms dagegen, das in allen gesunden Körperzellen eine Rolle im Energiestoffwechsel übernimmt, wurde durch die Impfung nicht beeinträchtigt.

Auch spontane Immunreaktionen

"Bei einigen Patienten mit niedriggradigen Gliomen haben wir spontane Immunreaktionen gegen das veränderte IDH1 gefunden. Das ist ein gutes Zeichen dafür, dass eine Impfung mit dem Peptid das körpereigene Immunsystem tatsächlich im Kampf gegen die Krebszellen unterstützen kann", erläutert Platten in der Mitteilung.

Die Heidelberger Ärzte sehen daher gute Erfolgschancen für eine solche "Immuntherapie". In einer durch das Deutsche Konsortium für translationale Krebsforschung (DKTK) unterstützten klinischen Studie der Phase I, die Anfang des nächsten Jahres beginnen soll, wollen sie erstmals die Sicherheit des Peptid-Impfstoffs gegen die IDH1-mutierten Gliome überprüfen.

"Niedriggradige Gliome können meist nicht vollständig operativ entfernt werden und kehren daher häufig wieder. Die Patienten würden also sehr von einem Impfstoff profitieren, der verhindert, dass der Tumor wieder auftritt", wird Professor Wolfgang Wick vom Universitätsklinikum Heidelberg zitiert. (eb)