Wissenschaftler berichten über erstem erfolgreichem Schritt in Richtung zum Impfstoff diese Zielveränderung im Hirntumor

Published on June 26, 2014 at 8:36 AM · No Comments

Astrocytomas und Oligodendrogliome sind Formationsglieder eines Hirntumors, der „Glioma“ angerufen wird. Diese unheilbaren Hirntumoren ergeben sich aus Gliazellen, ein Baumuster Stützzelle gefunden im Zentralnervensystem. „Minderwertige Gliomas“, die verhältnismässig langsam wachsen, breiten in einer verbreiteten Art über dem Gehirn aus und sind sehr schwierig, durch Chirurgie vollständig zu beseitigen. In vielen Fällen ist die Wirksamkeit von Behandlungen mit Chemotherapie und die Strahlentherapie sehr begrenzt. Gliomas können sich zu den extrem aggressiven glioblastomas entwickeln.

Minderwertige Gliomas haben ein bestimmtes Merkmal gemeinsam: mehr als 70% der Fälle weisen die gleiche Gen-Mutation in den Tumorzellen auf. Ein identischer „Typo“ in der DNS verursacht den Austausch eines einzelnen, spezifischen ProteinBausteins (Aminosäure) in einem Enzym, das isocitrate Dehydrogenase 1 (IDH1) genannt wird. Infolgedessen folgen die meisten Krebszellen nicht dem ursprünglichen Bauplan für das Protein; in der 132. Stellung in der Reihenfolge des Moleküls, schieben sie das Aminosäurehistidin anstelle der Arginins ein.

„Diese häufige und in hohem Grade spezifische Veränderung weckte sofort unsere Aufmerksamkeit als Immunitätsforscher: In den Krebszellen leiht der Austausch von Aminosäuren das Protein, das, neue Eigenschaften, die von den eigenen Immunzellen des Gehäuses erkannt werden können,“ Prof Dr. Michael Platten sagt, der das Klinische Zusammenarbeits-Gerät „Neuroimmunology und Hirntumor-Immunologie“ am DKFZ vorangeht; er arbeitet auch als älterer Berater in der Abteilung von Neurooncology des Heidelberg-HochschulKrankenhauses.

Kein anderes Baumuster Tumor zeigt die gleiche Veränderung mit solcher Frequenz an. Das Mutantprotein kann unter Verwendung eines in hohem Grade spezifischen Antikörpers zuverlässig entdeckt werden, der von Prof Dr. Andreas von Deimling, ein Neuropathologist am HochschulKrankenhaus und das DKFZ entwickelt wird. Dieses Formular von IDH1 ist auf der Oberfläche aller Tumorzellen anwesend und ist zum Tumor vollständig spezifisch. „Dieses schlug, dass wir möglicherweise in der Lage wären, einen Impfstoff zu verwenden, um das Immunsystem des Patienten zum Mutanten IDH1 zu alarmieren und den Tumor kämpften, ohne gesunde Zellen zu schädigen,“ Platten erklärt vor.

Gemeinsam mit einem Team von Ärzten und Wissenschaftler vom Heidelberg-HochschulKrankenhaus, DKFZ und die Universitäten von Mainz, T-bingen und Hamburg, Platten und seine Mitarbeiter haben jetzt den ersten erfolgreichen Schritt in Richtung zu einem Impfstoff gemacht, der speziell die Veränderung im Tumor anvisiert.

Die Forscher konstruierten eine künstliche Version aus dem Abschnitt von IDH1 mit der charakteristischen Veränderung unter Verwendung der einzelnen Aminosäuren. Diese Version des Peptids, das aus 15 Bausteinen bestand, stimmte genau eins der Darstellungsmoleküle auf der Oberfläche der Tumorzellen überein. Dieses ist wesentlich, weil Immunzellen nur auf ein Ziel reagieren, das auf so genannten „MHC-Molekülen“ auf der Zelloberfläche dargestellt wird. Wenn es nicht solche übereinstimmende Darstellung gibt, beträgt das Gehäuse keine Immunreaktion.

Um Schlussfolgerungen über das menschliche Immunsystem von den Schutzimpfungsexperimenten zu zeichnen, verwendeten die Forscher Mäuse deren Zellen mit menschlichen MHC-Molekülen ausgerüstet wurden. „, Nach der Impfung der Tiere mit dem Peptid, waren wir in der Lage, Immunzellen zu entdecken und Antikörper, die speziell das geänderte IDH1 von Tumorzellen eher als die Normalform des Enzyms in den gesunden Zellen erkannten,“ sagt Dr. Theresa Schumacher, erster Autor der Studie.

In den Versuchstieren nahm diese spezifische Immunreaktion, die durch die Schutzimpfung verursacht wurde, das Wachstum von Krebszellen fest, die die charakteristische Veränderung IDH1 aufwiesen. Wie gehofft, störte die Schutzimpfung nicht das Arbeiten des normalen Enzyms IDH1, das eine Rolle im Energiestoffwechsel aller gesunden Zellen im Gehäuse spielt.

„Bei einigen Patienten mit minderwertigem Glioma fanden wir auch spontane Immunreaktionen gegen geändertes IDH1,“ sagt Platten. „Dieses ist ein gutes Zeichen; es schlägt vor, dass die Schutzimpfungen, die auf dem Peptid basieren, das eigene Immunsystem des Gehäuses in kämpfenden Krebszellen tatsächlich unterstützen können.“ Dieses gibt gute Erfolgschancen einer „Schutzimpfungstherapie“, nach Ansicht der Heidelberg-Ärzte. In einer klinischen Studie, die eingeplant wird, um, mit der Unterstützung vom Deutschen Konsortium für ÜbersetzungsKREBSFORSCHUNG (DKTK) früh im nächsten Jahr zu beginnen, planen sie, die Sicherheit des Impfstoffs gegen die Gliomas zu prüfen, die auf Mutanten IDH1 bei menschlichen Patienten, zum ersten Mal basieren.

„Die Meisten minderwertigen Gliomas können nicht durch Chirurgie vollständig gelöscht werden und folglich häufig wiederkehren,“ sagt Prof Wolfgang Wick, Medizinischen Direktor der Abteilung von Neurooncology und Leiter des Klinischen Zusammenarbeits-Referats „Neurooncology“ am DKFZ. „Patienten würden deshalb ungeheuer von einem Impfstoff profitieren, der verhindert, dass dieses geschieht.“

Quelle: Deutsche Krebsforschungs-Mitte (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ)

Read in | English | Español | Français | Deutsch | Português | Italiano | 日本語 | 한국어 | 简体中文 | 繁體中文 | Nederlands | Русский | Svenska | Polski