Forschung: Killerzellen gegen Krebs produziert

Fabian Peters

Japanische Forscher entwickeln Killerzellen gegen Krebs

04.01.2013

Japanische Forscher nutzen sogenannte T-Lymphozyten Killerzellen zur Bekämpfung von Krebszellen. Die Wissenschaftler um Hiroshi Kawamoto vom Riken Research Center in Yokohama haben mit Hilfe induzierter pluripotenter Stammzellen (iPS) krebsspezifische Killerzellen entwickelt, die in Laborversuchen eine zuverlässige Abtötung von Hautkrebszellen ermöglichten.

Die bisherigen Ansätze der Krebstherapie, wie Strahlentherapie, Chemotherapie und Operationen, bieten zwar zum Teil durchaus beachtliche Erfolgschancen, doch eine wirklich zuverlässige Heilung der Krebserkrankungen ist mit ihnen oftmals nicht möglich. Häufig schlägt die Behandlung nicht in der gewünschten Form an. Daher arbeiten Forscher weltweit intensiv an der Entwicklung neuer Behandlungsmethoden gegen Krebs. Einer der besonders vielversprechenden Ansätze ist die Nutzung umprogrammierter Killerzellen zur Bekämpfung von Tumoren. Hier hat das japanische Forscherteam nun einen deutlichen Erfolg erzielt. Hiroshi Kawamoto und Kollegen haben aus weißen Blutkörperchen induzierte pluripotente Stammzellen hergestellt, die sie anschließend in speziell gegen Hautkrebs wirkende Killerzellen umwandelten. Die Studie zeige „einen Ansatz für das Klonen und Expandieren funktionell Antigen-spezifischer CD8 + T-Zellen, die zur Anwendung in der zellbasierten Therapie von Krebs kommen könnten“, schreiben die Wissenschaftler im Fachmagazin „Cell Stem Cell“.

Japanische Forscher entwickeln krebsspezifische Killerzellen aus iPS
Bisherige Ansätze zur Bekämpfung von Krebs mit Hilfe cytotoxischer T-Lymphozyten (CTL) scheiterten vor allem an der niedrigen Lebensdauer und der geringen Verfügbarkeit künstlich erzeugter Killerzellen. Das japanische Forscherteam hat hier nun wesentliche Fortschritte erzielt. Sie nutzten T-Lymphozyten, welche auf die Bekämpfung spezieller Hautkrebszellen ausgelegt waren, programmierten die Zellen zurück und verwendeten die so gewonnenen iPS zur Entwicklung neuartiger krebsspezifischer Killerzellen, welche der Körper nicht selber herstellen kann. Diese hatten eine deutlich höhere Lebensdauer als gewöhnliche CTL, zeigten ansonsten jedoch die Eigenschaften der ursprünglichen Ausgangszellen. Mit den Rezeptoren auf ihrer Oberfläche konnten sie die Hautkrebszellen erkennen und an diesen andocken. In den Laborversuche hätten die neu entwickelten Killerzellen zu mehr als 90 Prozent die erforderlichen Eigenschaften zur Bekämpfung der Hautkrebszellen aufgewiesen, berichten Hiroshi Kawamoto und Kollegen.

Medizinisches Potenzial der induzierten pluripotenten Stammzellen
Die Verwendung induzierter pluripotenter Stammzellen birgt ein enormes medizinische Potenzial, ohne mit vergleichbaren ethischen Problemen wie die embryonalen Stammzellenforschung belastet zu sein. Auf diese Weise lassen sich Patienten-spezifische Zellen für verschiedene Anwendungen generieren. Das Verfahren ist jedoch auch mit einigen Risiken verbunden. So haben Studien von US-Wissenschaftlern der University of California, der San Diego School of Medicine und des Scripps Research Institute bereits im Jahr 2011 schwere genetische Veränderungen in pluripotenten Stammzelllinien nachgewiesen. Bei der Herstellung von iPS können demnach Veränderungen des Erbmaterials auftreten, die ihrerseits ein erhöhtes Krebsrisiko bedingen. Die Behandlung von Hautkrebs mit den neu entwickelten Zellen der japanischen Forscher, würde auf diese Weise möglicherweise Krebs verursachen. Hier sind zunächst weitere Untersuchungen zu den Risiken der iPS erforderlich bevor eine Anwendung in der Krebstherapie erprobt werden kann. Studienautor Hiroshi Kawamoto betonte, dass „in den nächsten Schritten erforscht werden soll, ob diese regenerierten T-Lymphozyten im menschlichen Körper spezifisch Tumorzellen erkennen und töten können und keine Auswirkung auf die anderen Zellen haben.“ Für den Fall, dass alle weiteren Tests positiv verlaufen, könnten die Zellen künftig den Patienten zur Krebstherapie direkt injiziert werden, erläuterte der Mediziner.

Vermehrt kritische Stimmen zur Stammzellenforschung
Inwieweit die Erwartungen der japanischen Forscher an die Behandlung von Krebs mit den neu entwickelten Killerzellen sich erfüllen werden, ist bislang nur schwer abzuschätzen. Zwar setzen Forscher weltweit aktuell verstärkt auf die Möglichkeiten der induzierten pluripotenten Stammzellen, doch häuften sich jüngst auch die kritischen Stimmen zu dem Verfahren, für das Shinya Yamanaka von der japanischen Universität Kyoto im Jahr 2012 den Medizin-Nobelpreis erhielt. Während einige wissenschaftliche Arbeiten sich mit den Schwächen und Risiken der iPS befassten, haben andere die vorschnelle Veröffentlichung möglicher Forschungserfolge bemängelt, welche auf den extremen Wettbewerbsdruck unter den Forschern zurückzuführen sei. So würden Langzeiteffekte in den Studien oftmals nicht angemessen berücksichtigt. Trotz des enormen medizinischen Potenzials, das Mediziner den iPS gerade bei der Behandlung bisher unheilbarer Krankheiten wie beispielsweise Krebs oder Parkinson zuschreiben, bleiben die Ergebnisse der Stammzellenforschung bislang deutlich hinter den Erwartungen zurück. (fp)

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Bild: Matthias M, Wikipedia