Hintergrund für diesen Artikel kann im menschlichen Immunsystem und Infektionskrankheiten und Impfstoffentwicklung, Tests und Regulierung gefunden werden.
Krebsimpfstoffe sind nicht nur ein Traum für die Zukunft: Mehrere von der FDA zugelassene Impfstoffe sind Impfstoffe zur Krebsprävention. Der Hepatitis-B-Impfstoff und die humanen Papillomavirus-Impfstoffe (HPV) verhindern eine Infektion mit krebserregenden Viren. Indem sie verhindern, dass die Viren Körperzellen infizieren, blockieren diese Impfstoffe den Prozess, der schließlich zum Wachstum außer Kontrolle geratener Krebszellen und zur Schädigung des Körpers führen kann.,
Viren verursachen jedoch nicht die meisten Krebsarten. Die Herausforderung für die Forscher besteht darin, das Modell der Immunantwort auf Virusinfektionen von Zellen zu verwenden, um Impfstoffe gegen Krebserkrankungen zu entwickeln, die nicht durch Viren verursacht werden.
Diese Idee ist nicht so weit hergeholt ist. So wie das Immunsystem ständig daran arbeitet, den Körper vor schädlichen Viren und Bakterien zu schützen, spielt es auch eine wichtige Rolle beim Schutz des Körpers vor Krebs. Viele Krebszellen exprimieren Marker, sogenannte Antigene, die als Ziele für das Immunsystem wirken. In vielen Fällen erkennen Immunzellen die Krebszellen und zerstören sie., Einige Krebszellen können sich jedoch vor dem Immunsystem verstecken oder unterdrücken, oder eine große Anzahl von Krebszellen überwältigt einfach die Fähigkeit des Immunsystems, die Zellen zu reinigen. Die Krebszellen können sich dann unkontrolliert teilen und ausbreiten und dabei Gewebe und Organe schädigen.
Die heutigen Forscher entwickeln Impfstoffe, von denen sie hoffen, dass sie das Immunsystem dazu bringen, Krebszellen zuverlässig und effektiv anzugreifen. Sie erforschen auch andere Möglichkeiten, um die Reaktion des Immunsystems auf Krebszellen zu stärken.,
Therapeutische Impfstoffe
Die HPV-und Hepatitis-B-Impfstoffe sind vorbeugende Impfstoffe. Das heißt, sie verhindern eine Infektion, die zu Krebs führen kann. Ein therapeutischer Krebsimpfstoff hingegen würde zur Behandlung von Krebs verwendet, nachdem er bereits aufgetreten ist. Es gibt zwei Haupttypen solcher therapeutischen Impfstoffe: autologe Impfstoffe und allogene Impfstoffe.
Autologe Krebsimpfstoffe Autologe Mittel“ abgeleitet von sich selbst “ – ein autologe Impfstoff ist also ein personalisierter Impfstoff, der aus den eigenen Zellen eines Individuums hergestellt wird—entweder Krebszellen oder Immunsystemzellen.,
Um einen autologen Krebszell-Krebsimpfstoff herzustellen, werden Zellen aus dem Tumor einer Person aus dem Körper entfernt und so behandelt, dass sie ein Ziel für das Immunsystem sind. Sie werden dann in den Körper injiziert, wo Immunzellen sie erkennen, deaktivieren und dann dasselbe mit anderen Krebszellen im Körper tun. Idealerweise würden Gedächtnisimmunzellen im Körper bestehen bleiben und reagieren können, wenn Krebszellen zurückkehren., Das Ziel kann sein, den im Körper vorhandenen Krebs zu behandeln oder zu verhindern, dass Tumore wiederkehren, nachdem konventionellere Krebsbehandlungen wie Operationen, Bestrahlung oder Chemotherapie den größten Teil oder den gesamten Krebs beseitigt haben.
Mehrere Phase-2-und Phase-3-Studien mit solchen autologen Krebszell-Impfstoffen sind im Gange oder wurden abgeschlossen, obwohl keine lizenziert wurde.
Ein anderer Ansatz für autologe Krebsimpfstoffe besteht darin, die eigenen Immunzellen einer Person zur Herstellung des Impfstoffs zu verwenden. Die US-amerikanische FDA hat einen autologen Impfstoff aus Immunzellen zugelassen., Sipuleucel-t (Provenge®) ist ein autologe Immun-Zell-Prostatakrebs-Impfstoff. Es wurde in klinischen Studien gezeigt, dass es das Leben von Männern mit behandlungsresistentem metastasiertem Prostatakrebs verlängert.,
Sipuleucel-t wird produziert und arbeitet auf folgende Weise:
- Der Patient geht ins Labor, um Blut zu entnehmen.
- Labor isoliert eine bestimmte Art von Immunzelle aus dem Blut des Patienten.
- Labortechniker setzen die Immunzellen einem Prostatakrebs-Antigen aus, das mit einem Immunzellstimulator verschmolzen ist.
- Behandelte Immunzellen werden wieder in den Patienten infundiert.,
- Behandelte Immunzellen signalisieren anderen Immunzellen, Prostatakrebszellen anzugreifen.
Mehrere Phase-2-und Phase-3-Studien mit anderen autologen Krebszell-Impfstoffen sind im Gange oder wurden abgeschlossen. Zum Beispiel haben Forscher der University of Pennsylvania einen experimentellen Brustkrebsimpfstoff entwickelt. Dieser Impfstoff verwendet Immunzellen von Patienten mit einer bestimmten Art von Brustkrebs im Frühstadium: Immunzellen werden extrahiert und einem Tumorantigen und Immunzellstimulatoren ausgesetzt und dann wieder in den Körper injiziert., Die behandelten Zellen reagieren dann auf Zellen, die das Zielantigen exprimieren. Die Strategie hinter diesem speziellen Impfstoff besteht darin, ihn in einem sehr frühen Stadium einer bestimmten Art von Brustkrebs zu verwenden, bevor der Körper Gastgeber einer sehr großen Population von Krebszellen geworden ist. Der Impfstoff zeigte in einer Phase-1-Studie einige Versprechungen: Die meisten geimpften Frauen hatten nach der Impfstoffbehandlung weniger Zellen, die das Tumorantigen exprimierten als ähnliche Frauen, die den Impfstoff nicht erhielten. Die Studie zu diesem Impfstoff wird fortgesetzt.
Allogene Krebsimpfstoffe“ Allo – “ bedeutet andere., Allogene Krebsimpfstoffe werden aus Nicht-Selbst-Krebszellen hergestellt, die in einem Labor gezüchtet wurden.
Mehrere allogene Krebszell-Impfstoffe wurden getestet und werden getestet, darunter Impfstoffe zur Behandlung von Bauchspeicheldrüsenkrebs, Melanom (Hautkrebs), Leukämie, nicht-kleinzelligem Lungenkrebs und Prostatakrebs. Allogene Krebsimpfstoffe sind attraktiv, weil sie kostengünstiger zu entwickeln und herzustellen sind als autologe Impfstoffe. Bisher hat sich gezeigt, dass keine wirksam genug ist, um lizenziert zu werden.
Auch in sehr frühen Stadien wurden mehrere allogene Immunzellenimpfstoffe getestet.,,
Protein – oder Peptid-Krebsimpfstoffe
Die oben diskutierten autologen und allogenen Impfstoffe sind Vollzellimpfstoffe: Das heißt, sie bestehen aus ganzen Krebszellen oder Zellen des Immunsystems. Aber einige Krebsimpfstoffe in der Entwicklung werden aus Teilen von Krebszellen hergestellt. Diese Teile sind Proteine aus Zellen oder sogar kleinere Komponenten, Peptide genannt, die Abschnitte von Proteinen sind. Diese Proteine und Peptide können als Impfstoff allein, gekoppelt mit Trägern wie Viren oder in Kombination mit immunstimulierenden Molekülen abgegeben werden., Wie bei den meisten anderen therapeutischen Krebsimpfstoffen befinden sich diese Protein-oder Peptidimpfstoffe gegen Krebs noch in klinischen Studien.
DNA-Impfstoffe
Ein anderer Ansatz für therapeutische Krebsimpfstoffe verwendet DNA, die mit Tumorantigenen assoziiert ist, um eine Immunantwort auf einen vorhandenen Tumor zu verstärken. Im Allgemeinen beinhaltet dies die Impfung des Krebspatienten mit einem Präparat, das DNA-Ringe enthält, die als Plasmide bezeichnet werden. Die Plasmide werden zwar nicht in die zelluläre DNA des Patienten aufgenommen, aber die Körperzellen veranlassen, wichtige Tumorantigene zu produzieren., Diese Antigene signalisieren dann Immunzellen, auf ähnliche Antigene auf vorhandene Krebszellen im Körper zu reagieren. Studien am Menschen mit DNA-Impfstoffen gegen viele Krebsarten, darunter Brustkrebs, HPV-bedingte Krebserkrankungen, Prostatakrebs und Melanome, sind im Gange.
Andere Ansätze
Impfstoffe, die auf die oben beschriebene Weise wirken, sind nur ein Instrument, um das Immunsystem zur Krebsbekämpfung einzusetzen., Andere Therapien, von denen einige seit vielen Jahren zur Krebsbehandlung eingesetzt werden, verbessern verschiedene Teile des Immunsystems, um spezifische Reaktionen auf krebsbedingte Antigene
BCG und Blasenkrebs BCG ist ein Tuberkulose-Impfstoff. Es wird aus lebenden, aber geschwächten Bakterien hergestellt, die mit denen verwandt sind, die Tuberkulose verursachen. BCG wird seit vielen Jahrzehnten zur Behandlung von Blasenkrebs im Frühstadium eingesetzt. BCG in Lösung wird in die Blase eingeführt und dort für mehrere Stunden belassen. Der Patient entleert die Flüssigkeit nach einiger Zeit., Einige der Bakterien verbleiben im Blasengewebe und wirken als Stimulans des Immunsystems. Sie ziehen eine große Anzahl von infektionsbekämpfenden Zellen in die Blase, wo diese Zellen auch die Krebszellen zielen.,
Monoklonale Antikörper Antikörper sind Proteine, die auf Antigene abzielen. Sie werden im Körper von Zellen des Immunsystems produziert. Antikörper können ein Antigen zur Zerstörung markieren oder verhindern, dass sich ein Antigen an einen Rezeptor in einer Körperzelle bindet., Zunehmend wird Technologie verwendet, um monoklonale Antikörper (mAbs) zu erzeugen– „Mono“, was bedeutet, dass sie ein einzelner Antikörpertyp sind, der auf ein bestimmtes Antigen abzielt, und „klonal“, da sie aus einer einzigen Elternzelle hergestellt werden.
Einige mAbs binden sich an Antigene auf Krebszellen und markieren sie zur Zerstörung durch andere Zellen des Immunsystems. Andere mAbs signalisieren Immunsystemzellen, Krebszellen anzugreifen. Andere unterbrechen Signale, die Krebszellen zur Teilung auffordern., Eines der am häufigsten verwendeten mAbs, Trastuzumab (Herceptin®), wirkt auf diese Weise: Diese mAbs binden sich an Wachstumsfaktoren einer bestimmten Art von Brustkrebszelle und führen dazu, dass sich die Zellen nicht mehr teilen und absterben.
mAbs können mit radioaktiven oder chemischen Stoffen in Verbindung gebracht werden—diese werden dann konjugierte mAbs genannt. Das konjugierte mAB hilft dabei, das radioaktive oder chemische Mittel an eine gezielte Krebszelle abzugeben, damit es zerstört werden kann.
Zytokine Zytokine sind Proteine, die von Zellen des Immunsystems sezerniert werden und eine wichtige Rolle bei der Signalübertragung an andere Zellen des Immunsystems spielen., Zur Behandlung bestimmter Krebsarten werden verschiedene Zytokine im Labor hergestellt. Sie werden Patienten durch Injektion in die Haut oder den Muskel oder in eine Vene verabreicht. Es gibt drei Arten von Zytokintherapien zur Krebsbehandlung:
- Interleukin fördert das Wachstum und die Teilung von Immunzellen.
- Interferon kann Zellen des Immunsystems helfen, Krebszellen zu neutralisieren und das Wachstum von Krebszellen zu unterdrücken.
- GMS (Granulozyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierender Faktor) steigert die Immunzellproduktion im Körper. GMS kann allein oder zusammen mit anderen Verbindungen verwendet werden.,
Schlussfolgerung
Die Forscher müssen sorgfältig abwägen, welche Krebsarten für einen therapeutischen Impfansatz am besten geeignet sind. Im Allgemeinen sind die Krebsarten, die die besten Kandidaten sind, diejenigen, deren Behandlungen mit hohen Kosten und Therapien verbunden sind, die weniger wirksam sind, oder Therapien, die das Risiko schwerwiegender Nebenwirkungen für den Patienten beinhalten. Krebsarten wie Lungenkrebs, Bauchspeicheldrüsenkrebs und Brustkrebs sind solche Kandidaten für die Impfstofftherapie. Viel Studium, Einsicht und Geschick werden benötigt, um diese Impfstoffe zu entwickeln.
Danke an Caitlin E., Lentz, PharmD und andere für die Überprüfung dieses Artikels.
Letzte Aktualisierung 10 Januar 2018