mRNA-Impfstoffe könnten Krebsimmuntherapie stärken

Neue Studien deuten an, dass COVID-19-mRNA-Impfstoffe in Kombination mit Checkpoint-Inhibitoren das Immunsystem gegen Krebs stärken könnten. Retrospektive Daten und Tiermodelle zeigen verbesserte Überlebensraten und mechanistische Hinweise.

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mRNA-Impfstoffe könnten Krebsimmuntherapie stärken

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Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass dieselbe mRNA-Technologie, die hinter den COVID-19-Impfstoffen steht, mehr leisten könnte als nur Infektionen zu verhindern — sie könnte in Kombination mit bestehenden Immuntherapien die Fähigkeit des Immunsystems verstärken, Krebszellen anzugreifen. Dieses überraschende Ergebnis, das aus Laborstudien und einer Untersuchung klinischer Daten hervorgeht, weist auf ein kostengünstiges, weltweit verfügbareres Mittel hin, das die Reichweite lebensrettender Krebsbehandlungen erweitern könnte.

Unerwartete Überschneidung: virale Impfstoffe und Tumorimmunität

Bei der Entwicklung von mRNA-Impfstoffen für pädiatrische Hirntumoren im Jahr 2016 entdeckten Forscher einen bemerkenswerten Effekt: die mRNA selbst — selbst wenn sie keine tumor-spezifischen Proteine kodiert — kann das Immunsystem stimulieren, Krebs anzugreifen. Diese Beobachtung veranlasste die Wissenschaftler zu einer gewagten Frage: Könnten weit verbreitete COVID-19-mRNA-Impfstoffe eine ähnliche antitumorale Reaktion bei Patienten auslösen, die eine Immuntherapie erhalten?

Um diese Möglichkeit zu untersuchen, analysierte das Forschungsteam klinische Daten von mehr als 1.000 Patientinnen und Patienten mit fortgeschrittenem Melanom und Lungenkrebs, die mit sogenannten Immun-Checkpoint-Inhibitoren (ICIs) behandelt wurden. Checkpoint-Inhibitoren sind Medikamente, die die 'Bremsen' des Immunsystems lösen, indem sie Proteine blockieren, mit denen Tumoren die Immunantwort abschalten. Die Kombination aus einem wiederbelebten Immunsystem und diesen Wirkstoffen bildet das Rückgrat der modernen Krebsimmuntherapie.

Klinisches Signal: besseres Überleben nach mRNA-Impfung

Die Analyse zeigte eine robuste Assoziation: Patientinnen und Patienten, die entweder den Pfizer-BioNTech- oder den Moderna-COVID-19-mRNA-Impfstoff (häufig bekannt als Comirnaty bzw. Spikevax) innerhalb von 100 Tagen nach Beginn einer Checkpoint-Inhibitor-Therapie erhielten, wiesen eine mehr als doppelt so hohe Dreijahres-Überlebensrate auf im Vergleich zu ähnlichen Patienten, die keinen mRNA-COVID-Impfstoff erhalten hatten. Noch auffälliger war, dass Personen mit Tumoren, die üblicherweise gegen Immuntherapien resistent sind — sogenannte „kalte" Tumoren — fast eine fünffache Verbesserung des dreijährigen Gesamtüberlebens zeigten.

Diese Ergebnisse blieben bestehen, nachdem für Krankheitsstadium, Begleiterkrankungen und übliche klinische Variablen adjustiert wurde, was für eine reale und klinisch bedeutsame Wechselwirkung zwischen mRNA-Impfung und Immun-Checkpoint-Blockade spricht. Solche retrospektiven Signale rechtfertigen weitergehende, prospektive Prüfungen, um Kausalität und den Umfang des Effekts präzise zu bestimmen.

Wie könnte ein an ein Virus angepasster Impfstoff Tumoren zerstören?

Um die dafür verantwortlichen Mechanismen zu untersuchen, gingen die Forschenden zu Tiermodellen über. Die Experimente zeigten, dass COVID-19-mRNA-Impfstoffe wie ein Immunalarm wirken: Sie aktivieren sowohl angeborene als auch adaptive Immunwege, erhöhen die Präsentation von Tumorantigenen und helfen, die Fähigkeit des Tumors zu überwinden, Immunzellen zu unterdrücken. Kurz gesagt: Die Impfstoffe scheinen immunologisch „kalte" Tumoren in „heiße" umzuwandeln, wodurch diese für das Immunsystem sichtbar und empfindlicher gegenüber Checkpoint-Inhibitoren werden.

Immunologisch gesehen läuft das in mehreren komplementären Schritten ab: Die mRNA-Impfung rekrutiert und aktiviert verschiedene Immunzellen — darunter dendritische Zellen, Makrophagen und T‑Zellen — und fördert die Freisetzung von proinflammatorischen Zytokinen und Chemokinen. Gleichzeitig verhindern Checkpoint-Inhibitoren, dass Tumorzellen diese aktivierten Effektor-T-Zellen mit Mechanismen wie PD‑1/PD‑L1 oder CTLA‑4 wieder außer Gefecht setzen. Zusammen orchestrieren Impfstoffe und ICIs somit eine intensivere und haltbarere Anti-Tumor-Antwort.

Darüber hinaus legen translationale Daten nahe, dass mRNA‑Induktion die Antigenpräsentation erhöht und die intratumorale Immunzellinfiltration verbessert. Dies umfasst eine erhöhte Expression von MHC-Klasse-I-Molekülen und eine gesteigerte Aktivität krebspezifischer CD8+-T-Zellen. Solche Veränderungen können die immunologische Erkennung von Tumorzellen fördern und die Wirkung von Checkpoint-Blockaden potenzieren.

Der pädiatrische Onkologe Elias Sayour von University of Florida Health, der die Forschung leitete, erklärt, dass mRNA-Impfstoffe, die nicht spezifisch für den Tumor eines Patienten sind, "den schlafenden Riesen, das Immunsystem, wecken können, damit es gegen Krebs kämpft." Diese Formulierung fasst das Prinzip zusammen: eine unspezifische Immunaktivierung als Hebel, um tumor-spezifische Antworten zu ermöglichen oder zu verstärken.

Warum das die Krebsbehandlung verändern könnte

Immun-Checkpoint-Inhibitoren haben in den letzten zehn Jahren die Prognose vieler Patientinnen und Patienten grundlegend verändert und bei einigen langfristige Remissionen ermöglicht, die vorher selten waren. Dennoch bleiben viele Tumoren resistent, weil sie erfolgreiche Strategien zur Vermeidung von Immunkontakt und -erkennung entwickelt haben. Wenn ein kostengünstiger, weit verbreiteter mRNA-Impfstoff das Immunsystem primen und die Ansprechrate auf ICIs verbreitern kann, könnte dies Millionen von Patienten weltweit den Zugang zu wirksamer Immuntherapie eröffnen.

Ein praktischer Vorteil liegt auch in der Infrastruktur: Im Gegensatz zu personalisierten therapeutischen Krebsimpfstoffen — die Tumorsequenzierung, maßgeschneiderte Herstellung und hohe Kosten erfordern — werden COVID-19-mRNA-Impfstoffe bereits in großem Maßstab produziert, verteilt und sind in vielen Gesundheitssystemen preislich moderat. Sie könnten theoretisch parallel zur Standardkrebsbehandlung verabreicht werden, ohne die logistischen Hürden vollständig individualisierter Ansätze.

Außerdem würde ein solches Konzept die globale Skalierbarkeit von Kombinationstherapien fördern: Länder mit begrenzten Ressourcen, die keinen Zugang zu teuren personalisierten Impfstoffen haben, könnten dennoch von einer Kombination aus etablierten mRNA-Impfstoffen und Checkpoint-Inhibitoren profitieren, sofern Studiendaten die Wirksamkeit bestätigen.

Laufende und zukünftige Forschung

Um Kausalität und klinischen Nutzen endgültig zu klären, beginnen die Forscher randomisierte klinische Studien. Eine geplante landesweite Studie wird Lungenkrebspatientinnen und -patienten, die eine Checkpoint-Inhibitor-Therapie erhalten, zufällig in zwei Gruppen aufteilen: Eine Gruppe erhält während der Behandlung einen COVID-19-mRNA-Impfstoff, die andere folgt der Standardversorgung ohne zusätzliche Impfung. Ziel ist es zu prüfen, ob der in retrospektiven Daten beobachtete Überlebensvorteil in prospektiven, kontrollierten Bedingungen reproduzierbar ist und damit potenziell die klinische Praxis verändert.

Parallel dazu analysieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler detailliert die Veränderungen von Immunzellpopulationen bei Patientinnen und Patienten sowie in Tiermodellen, um die wichtigsten Signalwege zu identifizieren. Wichtige Fragestellungen sind: Wie eng muss das Zeitfenster zwischen Impfung und Beginn der Checkpoint-Therapie sein? Welche Dosis und Impfschema sind optimal? Wirken bestimmte mRNA-Plattformen oder Lipid-Nanopartikel-Formulierungen besser als andere? Antworten auf diese Fragen helfen Klinikern, Kombinationen zu entwerfen, die den Nutzen maximieren und Nebenwirkungen minimieren.

Neben Überlebens- und Ansprechendpunkten werden Studien auch Immun-Biomarker, Qualitäts-of-Life-Maße und Sicherheitsprofile untersuchen. Sicherheit ist besonders wichtig, weil die gleichzeitige Aktivierung des Immunsystems durch Impfung und die Aufhebung von Checkpoints theoretisch das Risiko immunvermittelter Nebenwirkungen erhöhen könnten. Deshalb erfordern Kombinationen sorgfältiges Monitoring und klare Protokolle für das Management von Immun-Toxizitäten.

Die Kombination von Immuntherapie und mRNA-Impfstoffen könnte mehr Patientinnen und Patienten den Zugang zu wirksamen Behandlungen ermöglichen. (Thom Leach/Science Photo Library via Getty Images)

Expertinneneinschätzung

"Was an dieser Arbeit überzeugend ist, ist die Möglichkeit, eine etablierte Impfplattform umzunutzen, um die Ergebnisse bei Krebspatienten zu verbessern", sagt Dr. Maya Patel, Immunologin und klinische Forscherin, die nicht an der Studie beteiligt war. "Wenn randomisierte Studien diese Signale bestätigen, hätten Kliniker ein global verfügbares Instrument, um die Wirksamkeit von Immuntherapien zu steigern — besonders bei Patienten, deren Tumoren derzeit nicht ansprechen."

Dr. Patel ergänzt: "Wir müssen noch präziser herausarbeiten, wer am meisten profitiert und welches Timing optimal ist, aber das Konzept, einen breit verfügbaren mRNA-Impfstoff zu nutzen, um antitumorale Immunität zu primen, ist sowohl elegant als auch praktisch." Ihre Einschätzung unterstreicht die Relevanz translationaler Forschung, die Laborbefunde in klinische Studien überführt.

Wohin das führt

Sollten klinische Studien die retrospektiven Befunde validieren, wären die Implikationen bedeutend: Ein bekannter Impfstoff, der in einer Pandemie entwickelt wurde, könnte zu einem routinemäßigen Zusatz in der Krebsimmuntherapie werden und so die Behandlungsmöglichkeiten für Patientinnen und Patienten mit begrenzten Optionen erweitern. Die Forschung ist ein Beispiel für translationale Wissenschaft, bei der ein Instrument, das für eine globale Herausforderung entwickelt wurde, umfunktioniert werden kann, um eine andere zu bekämpfen — möglicherweise mit großem Nutzen für viele Menschen.

Gleichzeitig bleibt es wichtig, realistische Erwartungen zu bewahren: Retrospektive Beobachtungen sind wertvoll für Hypothesenbildung, aber nur kontrollierte, prospektive Studien können beweisen, dass eine Intervention kausal und sicher ist. Falls diese Studien positiv ausfallen, wäre der nächste Schritt die Entwicklung evidenzbasierter Leitlinien, die Impfstoff-Timing, Patientenselektion, Monitoring und Management der Nebenwirkungen klar regeln.

Insgesamt unterstreichen die Ergebnisse eine vielversprechende Perspektive in der Krebsforschung: Die Kombination aus Standard-Immuntherapien und immunstimulierenden mRNA-Plattformen könnte die Tür zu breiteren, effektiveren und weltweit skalierbaren Therapiestrategien öffnen. Weitere Forschung wird zeigen, wie und für welche Patientengruppen dieses Konzept das größte Potenzial bietet.

Quelle: sciencealert

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