Modifizierte Zellpartikel in Nanogröße verstärken die Krebsimmuntherapie und verringern Nebenwirkungen

Immuntherapie ist eine Krebsbehandlungsform, bei der das körpereigene Immunsystem zur Bekämpfung von Krebs eingesetzt wird. Dies geschieht durch die Stimulierung der Immunreaktion, um Krebszellen effektiver zu erkennen und anzugreifen. Die Behandlung umfasst die Verwendung von Substanzen, die das Immunsystem stärken, Immunzellen lehren, Krebs anzugreifen, oder die Verwendung gentechnisch veränderter Zellen, um Krebszellen gezielt anzugreifen und abzutöten.

Obwohl die Immuntherapie ein wichtiger Ansatz in der Krebsbehandlung ist, ist ihre Wirksamkeit durch das Risiko immunbedingter Nebenwirkungen begrenzt, da das Immunsystem neben den Krebszellen auch normales, gesundes Gewebe angreifen kann. Zu diesen Nebenwirkungen zählen Entzündungen oder Schäden an verschiedenen Organen und Geweben, die eine Reihe von Symptomen oder gesundheitlichen Komplikationen verursachen.

Ein Team unter der Leitung von Assistenzprofessor Minh Le vom Institute for Digital Medicine (WisDM) und der Abteilung für Pharmakologie an der Yong Loo Lin School of Medicine der National University of Singapore (NUS Medicine) hat eine neuartige Verabreichungsplattform vorgestellt, die die Wirksamkeit der Krebsimmuntherapie deutlich verbessert und gleichzeitig die damit verbundenen Nebenwirkungen reduziert. Dieser innovative Ansatz, der von Zellen freigesetzte Nanopartikel, sogenannte „extrazelluläre Vesikel“ (EVs), nutzt, stellt einen großen Fortschritt auf dem Gebiet der Krebsimmuntherapie dar.

Im Rahmen der Studie entwickelten die Forscher eine Technik, bei der EVs so modifiziert wurden, dass sie mehrere immunstärkende Moleküle, sogenannte „immunmodulatorische Liganden“, tragen, um damit In-vivo-Modelle von metastasiertem Bauchspeicheldrüsenkrebs und Melanom zu behandeln. Der Ansatz steigerte die therapeutische Wirksamkeit der Liganden – insbesondere der Agonisten der Untergruppe der Tumornekrosefaktor-Rezeptor-Superfamilie (TNFRSF), die eine Schlüsselrolle bei der Kontrolle der Immunreaktion gegen Krebs spielen.

Das Team stellte außerdem fest, dass die Verabreichungsmethode die Retention der immunstärkenden Liganden im Tumor verbesserte, wodurch bessere therapeutische Wirkungen mit niedrigeren Medikamentendosen erzielt werden konnten, was wiederum das Risiko von Nebenwirkungen verringerte, die bei aktuellen immuntherapeutischen Behandlungen häufig auftreten.

Veröffentlicht In Molekulare TherapieDie Studie zeigt, dass der neue EV-basierte Verabreichungsansatz die Immunzusammensetzung des Tumors verändern kann, um die Behandlungsergebnisse von Krebspatienten zu verbessern.

Insbesondere zeigte dieser Ansatz im Vergleich zum aktuellen klinischen Behandlungsstandard, bei dem die Liganden in ihrer freien löslichen Form ohne die EV-basierte Verabreichungsplattform verabreicht werden, durchweg bessere Ergebnisse in Bezug auf tumorspezifische Immunaktivierung, Unterdrückung der Tumorlast, Gesamtüberleben und Resistenz gegen erneute Tumorbelastung (oder Rezidive). Dies ist bemerkenswert, da es darauf hindeutet, dass der EV-basierte Verabreichungsansatz die Behandlung bestehender Tumore verbessern und durch die Entwicklung eines tumorspezifischen Immungedächtnisses zukünftige Rezidive derselben Krebserkrankung verhindern kann.

Assistenzprofessor Minh Le sagte: „Wir freuen uns sehr, dieses neuartige, auf EV basierende Verabreichungssystem vorstellen zu können, das nicht nur die therapeutische Wirksamkeit immunmodulatorischer Liganden verbessert, sondern auch die systemische Toxizität deutlich reduziert. Unsere Erkenntnisse ebnen den Weg für sicherere und wirksamere Krebsimmuntherapien und könnten die Landschaft der Krebsbehandlung verändern.“

Der Erstautor der Studie, Dr. Migara Jayasinghe von WisDM und der Abteilung für Pharmakologie bei NUS Medicine, fügte hinzu: „Diese neue Verabreichungsplattform birgt großes Potenzial, sowohl die Wirksamkeit als auch die Sicherheit aktueller Immuntherapien zu verbessern, die oft nur begrenzte Ergebnisse und erhebliche Nebenwirkungen haben. Sie ermöglicht auch die Entwicklung fortschrittlicher Behandlungen, die Krebszellen gezielter angreifen und gleichzeitig gesundes Gewebe schützen können.“

Die Ergebnisse dieser Studie wurden patentiert und die Forschungsgruppe arbeitet nun daran, diese Technologie weiterzuentwickeln, um die breitere Anwendung immuntherapeutischer Ligandentherapien weiter zu verbessern. Neben Plänen zur Gründung eines Start-ups in der klinischen Phase werden die im Rahmen dieser Studie entwickelten Technologien kommerzialisiert, um anderen Forschern auf diesem Gebiet und in verwandten Disziplinen den Zugang zu erleichtern.