Umprogrammierte T-Lymphozyten: Killerzellen sollen Krebs zerstören

Japanische Forscher testen eine neue Waffe gegen Krebs: umprogrammierte Killerzellen, die Tumore erkennen und töten sollen. Erste Versuche sind vielversprechend - doch der Weg in die Therapie ist noch weit.

Umprogrammierte T-Lymphozyten: Killerzellen gegen Krebs

Foto: DPA/ Nishimura et al./ Cell Stem Cell

Yokohama/Cambridge - Operation, Strahlen oder Chemotherapie: Trotz großer Fortschritte ist Krebs oft nicht heilbar. Ein japanisches Forscherteam hat jetzt langlebige krebsspezifische Killerzellen hergestellt, die in Zukunft neue Therapieformen ermöglichen könnten. Die Gruppe um Hiroshi Kawamoto vom Riken Research Center in Yokohama programmierte dazu weiße Blutkörperchen zunächst in eine Art Embryonalzustand zurück, zu sogenannten induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen). Die daraus entwickelten neuen Killerzellen kann der Körper nicht selbst herstellen.

Killerzellen (cytotoxische T-Lymphozyten, kurz: CTL) gehören zum Immunsystem. Sie erkennen fremde Organismen oder kranke Zellen im Körper und können sie abtöten. Sie können auch Krebszellen erkennen und zerstören - und stehen deshalb schon seit Jahren im Fokus der Krebsforschung. Bisher aber war eine effiziente Therapie in den meisten Fällen nicht möglich, da Anzahl und Lebensdauer der Killerzellen für eine erfolgreiche Behandlung nicht ausreichten.

Hautkrebszellen zuverlässig erkannt und bekämpft

Wie Kawamoto und seine Kollegen jetzt in der Fachzeitschrift "Cell Stem Cell" berichten , ist es ihnen im Labor gelungen, die Lebensdauer der CTL deutlich zu erhöhen. Als Ausgangsmaterial standen dem Team T-Lymphozyten zur Verfügung, die eine bestimmte Art von Hautkrebszelle erkennen. Im Labor wurden die T-Zellen durch Zugabe verschiedener Faktoren zunächst in iPS-Zellen zurückprogrammiert und später in die neuartigen Killerzellen verwandelt.

Diese induzierten T-Lymphozyten zeigten die gleichen Eigenschaften wie die ursprünglichen Ausgangszellen, so die Forscher. Auch auf ihrer Oberfläche säßen Rezeptoren, die für das Erkennen der Krebszellen notwendig sind. Zusätzlich lebten die neuen Zellen deutlich länger. In den Experimenten hätten die neuen Lymphozyten zu mehr als 90 Prozent die Hautkrebszellen erkannt und bekämpft.

Ob sich damit Krebs erfolgreich behandeln lässt, muss noch untersucht werden. "In den nächsten Schritten soll nun erforscht werden, ob diese regenerierten T-Lymphozyten im menschlichen Körper spezifisch Tumorzellen erkennen und töten können und keine Auswirkung auf die anderen Zellen im Körper haben", erklärte Kawamoto. "Sollte das der Fall sein, könnten die Zellen zur Krebstherapie direkt in die Patienten injiziert werden."

Zweite Studie: Umprogrammierte Killerzellen wirken auch gegen HIV

Für die Technik der Rückprogrammierung zu iPS-Zellen hatte Shinya Yamanaka von der japanischen Universität Kyoto 2012 den Medizin-Nobelpreis erhalten.

Die Herstellung von iPS-Zellen ist inzwischen zwar etabliert, aber sehr zeitaufwendig. Außerdem zeigen Studien einer Forschergruppe um die Molekularbiologin Jeanne Lohring am Center for Regenerative Medicine in La Jolla, dass es dabei zu Veränderungen am Erbmaterial DNA kommt. So wurden auch Mutationen in Genen nachgewiesen, die das Krebswachstum beeinflussen. Anstatt den Krebs zu bekämpfen, könnten iPS-Zellen im Patienten daher auch Krebs verursachen. Erst wenn diese Risiken genauer untersucht und verstanden sind, können die induzierten Killerzellen in der Krebstherapie verwendet werden.

Ebenfalls in der aktuellen Ausgabe von "Cell Stem Cell" berichtet  ein anderes Team japanischer Stammzellforscher um Hiromitsu Nakauchi von der Universität Tokio über einen ähnlichen Erfolg. Den Forschern gelang es, auf HIV spezialisierte Lymphozyten in pluripotente Stammzellen zu verwandeln. Auch diese Stammzellen produzierten in hoher Zahl den gleichen Typ Immunzellen, der sich wie die Ausgangszellen gegen HIV richtete.

mbe/dpa/dapd