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Mit mRNA gegen Krebs

Wie eine Impfung Tumore bekämpfen kann

Eine weitere wichtige und vielversprechende Anwendung von mRNA-Wirkstoffen ist der Kampf gegen Krebs – und auch hier spielt die Aktivierung des Immunsystems eine entscheidende Rolle. Denn die meisten Krebstumore schaffen es auf gleich mehrfache Weise, sich vor dem Immunsystem zu verstecken und so die normalen Abwehrmechanismen gegen entartete Zellen zu unterlaufen.

Krebszelle
mRNA-Wirkstoffe können die Abwehrzellen des Immunsystems gezielt auf Krebszellen lenken. © peterschreiber.media/ Getty images

Impfstoff „verrät“ Krebszell-Biomarker ans Immunsystem

An genau diesem Punkt setzen die mRNA-Vakzinen gegen Krebs an: Sie enthalten die Bauanleitung für sogenannte Neoantigene – Proteine, die nur von mutierten Krebszellen produziert werden, darunter bestimmte Wachstumsfaktoren und Antigene. Unter normalen Umständen rufen diese Biomarker keine oder eine nur gebremste Immunreaktion hervor, weil die Krebszellen diese bremsen.

Das aber ändert sich, wenn die mRNA-Bauanleitung für diese Biomarker durch bestimmte Immunzellen aufgenommen wird. Diese präsentieren dann die entsprechenden Krebsproteine auf ihrer Oberfläche und ermöglichen es dadurch anderen Abwehrzellen wie den T-Killerzellen, diese Proteine als krank oder fremd zu erkennen. „Ein erfolgreicher Krebs-Impfstoff muss solche starken T-Zell-Reaktionen hervorrufen, vor allem bei den T-Killerzellen, die entartete Zellen direkt abtöten können“, erklärt Norbert Pardi von der University of Pennsylvania in Philadelphia.

mRNA gegen Melanom und Co im Test

Ein Vakzin nach diesem Prinzip wird zurzeit von BioNTech/Pfizer in einer Phase-2-Studie getestet. Das Vakzin enthält den RNA-Code für vier Proteine, die bei Schwarzem Hautkrebs von den Melanomzellen produziert werden. Voruntersuchungen hatten ergeben, dass die Krebszellen von rund 90 Prozent aller Melanom-Patienten mindestens einen dieser Biomarker tragen. Bei ihnen könnte die Impfung daher funktionieren.

Die Studie soll nun zeigen, wie gut das Immunsystem auf die Impfung anspricht und wie effektiv das BNT111 getaufte mRNA-Vakzin allein oder in Kombination mit einem Antikörper-Präparat gegen den Hautkrebs und seine Metastasen wirkt. „In der frühen klinischen Untersuchung konnten wir für BNT111 bereits ein vorteilhaftes Sicherheitsprofil sowie ermutigende erste Ergebnisse feststellen“, sagt BioNTech Mitgründerin Özlem Türeci. Neben diesem Krebs-Vakzin sind sowohl bei BioNTech wie bei Konkurrenzfirmen weitere Kandidaten im Test, die unter anderem gegen Bauchspeicheldrüsenkrebs, Brustkrebs oder Prostatakrebs helfen sollen.

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DNA-Test
Weil Krebstumore auf unterschiedliche Mutationen zurückgehen können, muss erst ein DNA-Test klären, ob und welche Therapie greift. © undefined/ Getty images

Chance auf personalisierte Therapien

Allerdings haben diese allgemeinen Vakzinen einen großen Nachteil: Sie wirken immer nur bei den Patienten, deren Krebstumore die passenden Neoantigene tragen. Bei vielen Krebsarten gibt es aber so viele verschiedene Formen entarteter Zellen, dass sich kein einheitliches, alle Tumortypen abdeckendes Zielprotein finden lässt. Hinzu kommt, dass die im Impfstoff kodierten Biomarker auch wirklich nur auf Krebszellen vorkommen – sonst drohen schwere Nebenwirkungen, weil auch gesunde Zellen vom Immunsystem attackiert werden.

An diesem Punkt kommt eine zweite Impf-Strategie ins Spiel: individualisierte mRNA-Vakzinen. Dafür wird zunächst bei jedem Krebspatienten mittels DNA-Analyse untersucht, welche Mutationen seine Tumorzellen aufweisen und welche Neoantigenen sich als Angriffspunkt für eine mRNA-Therapie eignen. Dann wird ein mRNA-Impfstoff hergestellt, der speziell für diesen Patienten und seine Krebszellen angepasst ist.

„Die nächsten Jahre werden spannend“

Während solche personalisierten Therapien bisher zu teuer und kaum machbar waren, eröffnet die RNA-Technologie nun erstmals die Chance, sie zu realisieren. „Als wir 2008 BioNTech gründeten, haben wir uns eine grundlegende Frage gestellt: Wenn der Tumor jedes Patienten einzigartig ist, warum behandeln wir dann alle Patienten gleich? Wir haben ein immenses Potenzial darin gesehen, uns das einzigartige Profil eines Tumors zu Nutze zu machen“, erklärt BioNTech-Mitgründer Ugur Sahin. Weil mRNA im Labor verhältnismäßig schnell und einfach produziert werden kann, sind solche individuellen Vakzinen nun mit vertretbarem Aufwand umsetzbar.

Noch allerdings steht die mRNA-Impfung gegen Krebs erst ganz am Anfang. Zwar haben schon einige Vakzinkandidaten ihre Sicherheit und Verträglichkeit unter Beweis gestellt. Wie effektiv sie aber wirklich gegen Tumore und Metastasen wirken, muss sich erst noch zeigen. Bisher hat es noch keiner dieser mRNA-Wirkstoffe in eine Phase-3-Studie und damit die letzte Stufe vor einer Zulassung geschafft. Aber die Tests laufen: „Die nächsten Jahre werden wirklich spannend, denn sie könnten und mehr darüber verraten, wie breit die Wirkungspalette von mRNA-Impfstoffen tatsächlich ist“, sagt Pardi.

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Inhalt des Dossiers

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Die drei großen Hürden auf dem Weg zur RNA-Therapie

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