Vier neue Technologien, die die Krebsbehandlung verändern werden

Neue Ansätze zur Zähmung des Immunsystems im Kampf gegen Krebs bringen uns einer Zukunft näher, in der Krebs zu einer heilbaren Krankheit wird. Personalisierte Impfstoffe, Zelltherapie, Genbearbeitung und Mikrobiombehandlungen sind vier Technologien, die die Art und Weise verändern werden, wie Krebs behandelt wird.Die Heilung von Krebs ist sicherlich eine der großen Herausforderungen des 21.Jahrhunderts. Unser Wissen über Krebs hat sich in den letzten zwei Jahrzehnten stark verbessert. Dies hat die große Variabilität gezeigt, die nicht nur zwischen verschiedenen Krebsarten, sondern auch zwischen Patienten mit derselben Krebsart zu finden ist.

Es scheint immer offensichtlicher, dass es keine einzige ‚Heilung‘ geben wird. Vielmehr wird jeder Patient entsprechend seinen spezifischen Bedürfnissen behandelt. Aber damit personalisierte Medizin Realität werden kann, brauchen wir eine Reihe von Therapien, die breit genug sind, um das gesamte Spektrum von Krebs abzudecken.

In den letzten Jahren gab es eine Welle neuer Technologien, die dem Immunsystem helfen sollen, Tumore zu identifizieren und anzugreifen, ein Bereich, der als Immunonkologie bekannt ist. Diese Technologien könnten einen großen Unterschied in der Art und Weise machen, wie wir Krebs behandeln, und uns der Heilung dieser Krankheit nähern.

Personalisierung von Krebsimpfstoffen

Krebs wird durch genetische Mutationen verursacht, die gesunde Zellen in Tumorzellen verwandeln. Diese Mutationen stehen oft im Zentrum neuer Krebstherapien; sie können jedoch bei jedem einzelnen Tumor sehr unterschiedlich sein.

„Mutationen sind zufällig. Wenn man sich den Tumor eines Patienten anschaut und ihn mit dem eines anderen Patienten vergleicht, ist es sehr unwahrscheinlich, dass es eine Übereinstimmung gibt „, sagte Sean Marett, CBO und CCO des deutschen Immunonkologieunternehmens BioNTech. BioNTech entwickelt therapeutische Impfstoffe, die für jeden einzelnen Tumor entwickelt werden. „Jeder Patient bekommt ein maßgeschneidertes Produkt nur für sie“, sagte Marett.

BioNTech stellt individuelle Krebsimpfstoffe für den individuellen Tumor jedes Patienten her

Durch den Vergleich der DNA-Sequenzen des Tumors und gesunder Zellen kann das Unternehmen mehrere Krebsmutationen identifizieren und diejenigen auswählen, die mit größerer Wahrscheinlichkeit Krebs auslösen eine starke Reaktion des Immunsystems. Die Impfstoffe werden in Form von Boten-RNA verabreicht, einem Molekül, das den Zellen die Anweisungen zur Bildung eines bestimmten Proteins gibt, in diesem Fall eines Krebsantigens, das das Immunsystem gegen den Tumor vorbereitet.Anders als bei der Gen-Editierung bearbeiten die Impfstoffe die menschliche DNA nicht direkt, sondern liefern nur die Botschaft. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Produktion von Boten-RNA billiger ist als die anderer neuer Krebstechnologien wie der Zelltherapie.

Die Ergebnisse früher klinischer Studien haben sich als vielversprechend für die personalisierten Impfstoffe von BioNTech erwiesen, die in Zusammenarbeit mit Genentech entwickelt werden. Marett geht davon aus, dass die Technologie Anfang der 2020er Jahre marktreif sein könnte.

Dennoch muss das Unternehmen noch ein Fertigungssystem etablieren, das jedes Mal zuverlässig ein anderes Produkt herstellen kann. „Selbst wenn Sie das wirksamste Produkt der Welt haben, werden Krankenhäuser keine unzuverlässige Versorgung verwenden“, betonte Marett.Er argumentiert, dass diese personalisierten Impfstoffe besonders nützlich für bestimmte Krebsarten sein könnten, die oft eine hohe Anzahl von Mutationen tragen, wie Lungen- und Darmkrebs. Bei Krebsarten mit geringeren Mutationslasten, wie Eierstock- oder Prostatakrebs, könnten andere Technologien wie die CAR-T-Therapie für die Patienten besser geeignet sein.

Guiding immune cells to attack

Im Jahr 2018 haben wir die erste Zulassung einer Zelltherapie gegen Krebs erhalten. Die Technologie, CAR-T-Zelltherapie genannt, besteht darin, Immun-T-Zellen vom Patienten zu nehmen und sie gentechnisch so zu verändern, dass sie auf ein spezifisches Krebsantigen abzielen.“CAR-T verändert das Behandlungsparadigma für Krebs, indem es gezielte Behandlungen entwickelt, die spezifisch für Krebszellen sind“, sagte Christian Homsy, Executive Director des Vorstands von Celyad, einem belgischen CAR-T-Entwickler. „Unser Ziel ist es, präzise, zielgerichtete Behandlungen zu entwickeln, die Krankheiten ausrotten und gleichzeitig gesundes Gewebe schonen und damit das Leben der Patienten verbessern.“In der Tat haben klinische CAR-T-Studien beeindruckende Ergebnisse bei Patienten gezeigt, die einen Rückfall erleiden und andere Behandlungsmöglichkeiten ausgeschöpft haben. Die Technologie hat jedoch auch einige schwerwiegende Nebenwirkungen gezeigt, die zum Tod von Patienten führten.“Mit der Wirksamkeit von CAR-T möchten Sie unbedingt sicherstellen, dass das Zielantigen nicht auf normalem Gewebe exprimiert wird, denn wenn dies der Fall ist, können Sie Organe wirklich auslöschen und den Patienten möglicherweise schwer behindern oder sogar töten“, sagte Marett.

Die Technologie ist bisher nur für die Behandlung bestimmter seltener Formen von Blutkrebs verfügbar. Mehrere Akteure entwickeln eine neue Generation von CAR-T-Behandlungen, die auf ein breiteres Spektrum von Krebsarten abzielen können.

Unter diesen Spielern ist Celyad. Das Unternehmen entwickelt T-Zellen, um ein Molekül zu tragen, das von einer anderen Art von Immunzellen, den sogenannten natürlichen Killerzellen, entlehnt wurde und 80% der Krebszellen angreifen kann. Dies könnte es nicht nur gegen Blutkrebs wirksam machen, sondern auch bei soliden Tumoren, die eine Herausforderung für Zelltherapien darstellen.

„Der CAR-T-Ansatz von Celyad nutzt die molekularen Unterschiede zwischen Krebs und gesunden Zellen aus und zielt genau auf die Zellen, die Krankheiten verursachen. Diese gezielten Ansätze werden hoffentlich zu verträglicheren Behandlungen mit höherer Wirksamkeit und Heilungsraten führen, insbesondere für Patienten mit eingeschränkten Behandlungsmöglichkeiten „, sagte Homsy.

Ein weiteres Problem mit der Technologie ist der sechsstellige Preis. Ein Teil des Grundes ist, dass die Therapie unter Verwendung der Zellen jedes Patienten individuell hergestellt werden muss. Mehrere Unternehmen entwickeln Standardversionen, die mit einem vereinfachten Herstellungsprozess von einem Spender abgeleitet werden können. Celyad und die französische Firma Cellectis, die als erste klinische Studien mit diesen handelsüblichen Zellen durchführte, gehören dazu.Diese neuen und verbesserten Generationen der CAR-T-Zelltherapie sind vielversprechend. Sie befinden sich jedoch noch in einem frühen Stadium klinischer Studien und werden einige Jahre benötigen, bis sie den Markt erreichen können.

Krebstechnologie präziser machen

CRISPR/Cas9 hat das Gebiet der Genbearbeitung verändert, indem es die Modifikation von DNA-Sequenzen mit hoher Präzision viel einfacher und schneller gemacht hat. Eine der ersten medizinischen Anwendungen dieser Technologie könnte bei Krebs sein. In China verwenden Wissenschaftler die CRISPR-Genbearbeitung, um ein Gen aus Immun-T-Zellen zu entfernen, das für ein Protein namens PD-1 kodiert, mit dem Tumorzellen einem Immunangriff ausweichen können. Eine weitere Studie mit einem ähnlichen Ansatz läuft derzeit in den USA.

Darüber hinaus könnte die CRISPR-Technologie auch zur Verbesserung von Krebstherapien wie CAR-T eingesetzt werden.

„Die Präzision und Effizienz der Genbearbeitung mit CRISPR / Cas9 ermöglicht die schnelle Entwicklung von CAR-T-Zelltherapien, die gegenüber der aktuellen Generation von CAR-T-Produkten deutliche Vorteile haben können“, sagte Sam Kulkarni, CEO des Schweizer Unternehmens CRISPR Therapeutics. Als Pionier in der CRISPR / Cas9-Therapie steht das Unternehmen hinter der ersten Humanstudie mit der Technologie in Europa, die eine genetische Bluterkrankung behandeln soll.

Insbesondere glaubt Kulkarni, dass CRISPR /Cas9 Potenzial für die Entwicklung einer handelsüblichen CAR-T-Zelltherapie hat, die von Spendern bezogen wird. „Wir machen zwei Änderungen an den Spender-T-Zellen. Die erste Änderung verändert die Genetik gesunder Spender-T-Zellen, sodass sie so programmiert sind, dass sie nur Krebszellen angreifen, anstatt die Zellen des Patienten wahllos anzugreifen. Die zweite Bearbeitung umhüllt die T-Zellen, so dass sie dem Körper nicht fremd erscheinen und eine dauerhaftere Reaktion liefern können „, erklärte Kulkarni.Die Technologie befindet sich noch in einem frühen Stadium, und es gibt Bedenken, dass die allgemeinen Auswirkungen der Verwendung von CRISPR beim Menschen noch nicht vollständig verstanden sind. Aber wenn diese Bedenken erfolgreich angegangen werden, ist das Potenzial für Krebs groß.“Ein allogener CAR-T-Ansatz mit CRISPR / Cas9-Gen-Editing hat das Potenzial, die Art und Weise, wie wir Krebs behandeln, zu verändern“, sagte Kulkarni. „Dies ist ein skalierbarer Ansatz, mit dem Patienten potenziell lebensrettende Behandlungen schneller und effizienter erhalten können als herkömmliche autologe CAR-T-Behandlungen.“

Zusammenarbeit mit Mikroben

In den letzten zehn Jahren haben Forscher herausgefunden, dass das menschliche Mikrobiom — die Ansammlung von Mikroorganismen, die in unserem Körper leben — eine wichtige Rolle in vielen Aspekten unserer Gesundheit spielt. Einschließlich Krebs.“Elemente des Mikrobioms spielen eine Rolle bei der Unterdrückung eines überaktiven Immunsystems bei entzündlichen Erkrankungen und bei der Stärkung eines unterdrückten Immunsystems bei Krebs“, sagte Christophe Bonny, CSO von Enterome, einem französischen Unternehmen, das Medikamente auf der Grundlage der Mikrobiomforschung entwickelt.“Unsere neuartigen Therapeutika basieren auf unserem Wissen über die Interaktion zwischen dem Immunsystem und dem Darmmikrobiom“, erklärte er. „Wir wissen, dass Tumorzellen für das Immunsystem oft unsichtbar sind. Wir wissen auch, dass es im Mikrobiom Peptide gibt, die Antigene auf der Oberfläche von Tumoren nachahmen. Diese können genutzt werden, um den Tumor für das Immunsystem wieder sichtbar zu machen.“

Enterome hat einen Krebsimpfstoff entwickelt, der auf diesen Tumor-nachahmenden Molekülen basiert und starke Immunantworten gegen den Tumor erzeugt. Ziel ist es, das Immunsystem zu reaktivieren und Tumore für andere Formen der Krebstherapie ’sichtbar‘ zu machen. Insbesondere zielt Enterome darauf ab, diese Technologie mit Checkpoint-Inhibitoren zu kombinieren, einer Art Medikament, das einen der Mechanismen blockiert, durch die sich Tumorzellen vor dem Immunsystem verstecken.

Obwohl sich der Krebsimpfstoff in präklinischen Studien als vielversprechend erwiesen hat, wurde er in Studien am Menschen noch nicht getestet. „Es wird einige Jahre dauern, bis es verfügbar wird, vorausgesetzt, es ist in klinischen Studien erfolgreich“, sagte Bonny.

Auf dem Weg in eine bessere Zukunft

Fortschritte an mehreren Fronten machen Krebs zunehmend zu einer besser beherrschbaren Krankheit. „Es gibt immer noch viele ungedeckte Bedürfnisse bei Krebs, jede neue und wirksame Behandlung wird eine positive Ergänzung zum Arsenal des Onkologen sein“, sagte Bonny.

Mit mehr verfügbaren Optionen können Patienten Therapien erhalten, die auf ihre Bedürfnisse zugeschnitten sind. „Alles wird heute immer persönlicher“, sagte Marett. „Bei Krebsbehandlungen werden die genomischen Informationen über den Tumor zunehmend verfügbar, da die Kosten für die Sequenzierung weiter sinken. Wir können eine Zukunft erwarten, in der wir viel präzisere Behandlungen basierend auf der genomischen Signatur des Patienten haben werden.“

Er glaubt, dass dies die Arbeitsweise von Unternehmen in der Onkologie grundlegend verändern wird. „Eine Apotheke wird keine Tabletten mehr von der Stange verkaufen. Wir werden eine spezifische Behandlung nur für den Patienten durchführen.“ Da Behandlungen eher als Dienstleistungen als als Produkte angeboten werden, erwartet Marett, dass sich die Beziehung zwischen Arzneimittelherstellern und Patienten ändern und enger werden wird.

Die meisten dieser neuen Technologien gegen Krebs müssen sich noch in klinischen Studien bewähren. Selbst im besten Fall wird es mehrere Jahre dauern, bis sie verfügbar sind. Wir sind jedoch auf dem besten Weg, eine Zukunft zu erreichen, in der die Krebsbehandlung personalisiert ist und die Chancen, die Krankheit zu besiegen, höher sind als je zuvor.

Bilder über . Dieser Artikel wurde ursprünglich im Oktober 2018 veröffentlicht und seitdem aktualisiert.

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