Der Gedanke besticht: Kann man mit der mRNA-Methode auch gegen Krebs „impfen“? Ein Experte erklärt, warum das Verfahren zwar gegen Viren wirkt, bei Tumoren aber nicht ausreicht
Von Udo Badelt
Bei hartgesottenen Impfskeptikern lösen sie Ängste aus, bei der Mehrheit der Forschenden Hoffnung: die mRNA-Impfstoffe der Pharmakonzerne Biontech/Pfizer und Moderna, mit denen die Corona-Pandemie unter Kontrolle gebracht werden soll. Sie sind neu, aber das ihnen zugrundeliegende Verfahren ist es nicht. Es wurde in den 1990er Jahren erstmals erprobt – und zwar in der Onkologie. Eine Entwicklung, die damals im Sande verlief – warum? Die Frage ist gerade jetzt von Interesse, denn immer wieder hört man: Könnten nicht die bei der Entwicklung der mRNA-Impfstoffe gewonnen Erkenntnisse auch in der Krebstherapie nutzbringend eingesetzt werden?
Anruf bei Ulrich Keilholz, internistischer Onkologe und Direktor des Charité Comprehensive Cancer Center. „Die mRNA-Technik alleine wird auf Jahre hinaus keine große Rolle in der Krebstherapie spielen. Es gibt in diesem Bereich nichts, was reif wäre für Zulassungsstudien.“ Wieso also ist ein Verfahren gegen Tumorzellen wirkungslos, das bei Viren funktioniert?
Vielleicht muss man an dieser Stelle nochmal kurz erklären, was RNA überhaupt ist. „In der Evolution hat es sich als einfacher herausgestellt, dass jede Körperzelle die gesamte Erbinformation (DNA, Desoxyribonukleinsäure) besitzt“, erklärt Keilholz. Was jedoch im „Alltag“ der individuellen Zelle ein ziemlich lästiges Gepäck darstellt. Um ihre Aufgaben zu erfüllen, braucht die Zelle in der Regel nur 0,1 Prozent dieser Information. Hier kommt die RNA (Ribonukleinsäure) ins Spiel, die nur Teile der Geninformation enthält, quasi den Bauplan zur Herstellung einzelner Proteine. Bei der etwa von Biontech/Pfizer entwickelten Impfung wird die künstlich im Labor herstellte mRNA (das „m“ steht für Messenger, also Bote) in den Körper eingeschleust und produziert dort nur ein einzelnes Element des Sars-CoV-2-Virus: das Stachelprotein, mit dem es an menschliche Zellen andockt. Der Körper hat den Feind somit gesehen und kann eine Immunabwehr in Form von Antikörpern bilden. Die eingeschleuste mRNA werde, so betont die Wissenschaft immer wieder, nicht einfach in DNA umgeschrieben, sie zerfällt vielmehr nach kurzer Zeit. Weshalb auch die Ängste unbegründet sind, sie würde ins menschliche Genom eindringen und dieses verändern.
Anruf bei Ulrich Keilholz, internistischer Onkologe und Direktor des Charité Comprehensive Cancer Center. „Die mRNA-Technik alleine wird auf Jahre hinaus keine große Rolle in der Krebstherapie spielen. Es gibt in diesem Bereich nichts, was reif wäre für Zulassungsstudien.“ Wieso also ist ein Verfahren gegen Tumorzellen wirkungslos, das bei Viren funktioniert?
Vielleicht muss man an dieser Stelle nochmal kurz erklären, was RNA überhaupt ist. „In der Evolution hat es sich als einfacher herausgestellt, dass jede Körperzelle die gesamte Erbinformation (DNA, Desoxyribonukleinsäure) besitzt“, erklärt Keilholz. Was jedoch im „Alltag“ der individuellen Zelle ein ziemlich lästiges Gepäck darstellt. Um ihre Aufgaben zu erfüllen, braucht die Zelle in der Regel nur 0,1 Prozent dieser Information. Hier kommt die RNA (Ribonukleinsäure) ins Spiel, die nur Teile der Geninformation enthält, quasi den Bauplan zur Herstellung einzelner Proteine. Bei der etwa von Biontech/Pfizer entwickelten Impfung wird die künstlich im Labor herstellte mRNA (das „m“ steht für Messenger, also Bote) in den Körper eingeschleust und produziert dort nur ein einzelnes Element des Sars-CoV-2-Virus: das Stachelprotein, mit dem es an menschliche Zellen andockt. Der Körper hat den Feind somit gesehen und kann eine Immunabwehr in Form von Antikörpern bilden. Die eingeschleuste mRNA werde, so betont die Wissenschaft immer wieder, nicht einfach in DNA umgeschrieben, sie zerfällt vielmehr nach kurzer Zeit. Weshalb auch die Ängste unbegründet sind, sie würde ins menschliche Genom eindringen und dieses verändern.
Die Technik ist 40 Jahre alt. Jetzt in der Pandemie kommt sie groß raus
Das Wirkprinzip – der Erreger wird dem Körper präsentiert, damit dieser reagiert – ist das gleiche wie bei allen Impfungen, seit Edward Jenner die Pockenimpfung entwickelt hat. Mit dem Unterschied, dass hier keine natürlichen Bestandteile des Erregers eingesetzt werden, sondern ein künstlich im Labor hergestellter genetischer Bauplan, der dann das gewünschte Protein im Körper erzeugt. Das ist auch der Grund, warum die neuen Impfstoffe vermutlich schnell an die diversen Mutationen von Sars-CoV-2 angepasst werden können.
Das Grundprinzip, die Inmunabwehr des Körpers durch Einschleusen von Bestandteilen des „Gegners“ zu aktivieren, war auch leitender Gedanke bei der Forschung zu mRNA-basierten Tumorvakzinen. Wobei der Begriff „Vakzin“ hier etwas irreführend ist: Gegen Krebs kann man nicht impfen. Denn anders als bei Grippe oder Covid-19 sind es keine Fremdkörper, die eindringen. Vielmehr mutieren eigene Zellen und fangen an, krankhaft zu wachsen. „Das Ziel war damals zunächst, Vakzine gegen einen Rückfall zu entwickeln“, erklärt Ulrich Keilholz. Also gegen jene Tumorzellen, von denen ein bestimmter Patient oder eine Patientin bereits betroffen waren, die im individuellen Krankheitsfall also bekannt sind. Nach einigen Fehlversuchen – erst wurde die gesamte RNA der mutierten Zelle eingeschleust und mit ihr viel überflüssige Information – erwies sich schließlich die Strategie als erfolgversprechend, nur minimale Bestandteile der Tumorzelle zu verwenden. Und tatsächlich: Eine Immunantwort konnte auf diese Weise erzeugt werden, der Körper bildete T-Abwehrzellen.
Doch dann die große Enttäuschung: Der Tumor verschwand trotzdem nicht, er blieb stabil. Warum die T-Abwehrzellen nicht erfolgreich waren, konnte man damals nicht erklären. Vorerst erwies sich das ganze Verfahren als nutzlos, zumindest in der Onkologie. Allerdings gründeten sich in den folgenden Jahren Firmen, die den Einsatz von mRNA erforschen und entwickeln. Biontech und die von dem Tübinger Immunologe Hans-Georg Rammensee mitgegründete Firma Curevac sind heute auch bei der Entwicklung von Corona-Impfstoffen aktiv. In der Onkologie wird die Technik in präklinischen Studien weiterverfolgt, aber durch die Viruspandemie hat sie jetzt auf diesem Gebiet einen erheblichen Schub bekommen.
Das Grundprinzip, die Inmunabwehr des Körpers durch Einschleusen von Bestandteilen des „Gegners“ zu aktivieren, war auch leitender Gedanke bei der Forschung zu mRNA-basierten Tumorvakzinen. Wobei der Begriff „Vakzin“ hier etwas irreführend ist: Gegen Krebs kann man nicht impfen. Denn anders als bei Grippe oder Covid-19 sind es keine Fremdkörper, die eindringen. Vielmehr mutieren eigene Zellen und fangen an, krankhaft zu wachsen. „Das Ziel war damals zunächst, Vakzine gegen einen Rückfall zu entwickeln“, erklärt Ulrich Keilholz. Also gegen jene Tumorzellen, von denen ein bestimmter Patient oder eine Patientin bereits betroffen waren, die im individuellen Krankheitsfall also bekannt sind. Nach einigen Fehlversuchen – erst wurde die gesamte RNA der mutierten Zelle eingeschleust und mit ihr viel überflüssige Information – erwies sich schließlich die Strategie als erfolgversprechend, nur minimale Bestandteile der Tumorzelle zu verwenden. Und tatsächlich: Eine Immunantwort konnte auf diese Weise erzeugt werden, der Körper bildete T-Abwehrzellen.
Doch dann die große Enttäuschung: Der Tumor verschwand trotzdem nicht, er blieb stabil. Warum die T-Abwehrzellen nicht erfolgreich waren, konnte man damals nicht erklären. Vorerst erwies sich das ganze Verfahren als nutzlos, zumindest in der Onkologie. Allerdings gründeten sich in den folgenden Jahren Firmen, die den Einsatz von mRNA erforschen und entwickeln. Biontech und die von dem Tübinger Immunologe Hans-Georg Rammensee mitgegründete Firma Curevac sind heute auch bei der Entwicklung von Corona-Impfstoffen aktiv. In der Onkologie wird die Technik in präklinischen Studien weiterverfolgt, aber durch die Viruspandemie hat sie jetzt auf diesem Gebiet einen erheblichen Schub bekommen.
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Die Idee, das Immunsystem in der Abwehr von Krebs einzusetzen, fasziniert die Forschung immer noch. Ulrich Keilholz beschäftigt sich seit über 30 Jahren damit. Vor rund zehn Jahren konnte deshalb auf einem anderen onkologischen Feld ein großer Erfolg vermeldet werden: Die Entdeckung der Immuncheckpoints. Sie sind der Schlüssel zur Beantwortung der Frage, warum das Immunsystem quasi „einschläft“, wenn es mit Tumorzellen konfrontiert wird. Immuncheckpoints sind Moleküle, die die Aktivität der T-Zellen regulieren. Denn diese müssen wissen, wann es genug ist, sonst kommt es zu einer überschießenden Immunantwort, die sehr gefährlich sein kann: Der Körper zerstört sich selbst im Bestreben, Eindringlinge abzuwehren.
Indem sie nun eigene Immuncheckpoints ausbilden, schaffen es Krebszellen, das Immunsystem zu überlisten. Es stellt seine Aktivität ein, obwohl es das nicht soll. Hier kommen die Checkpoint-Inhibitoren ins Spiel, also „Hemmer“. Der Name ist ein bisschen irreführend, denn eigentlich hemmen sie nicht, sondern tun das Gegenteil. Es sind künstlich hergestellte Eiweißmoleküle, die der Patientin oder dem Patienten verabreicht werden und das Immunsystem wieder in Gang bringen, so dass es Krebszellen attackieren kann. „Mit den Inhibitoren lösen wir quasi die Bremse“, sagt Ulrich Keilholz. Sie, und nicht die mRNA-Technik, sind die eigentliche Revolution in der Onkologie. Dennoch ist die Gabe dieser Inhibitoren vorerst teuer, nur wenige werden in Deutschland damit behandelt, und auch nur in der Palliativ-, nicht in der Primärtherapie. Aber das kann und wird sich ändern. Potential für die Zukunft sieht Ulrich Keilholz in der Kombination der mRNA- mit der Inhibitorenmethode, auch wenn das noch Jahre dauern wird. So spannend die neue Geschwindigkeit auch ist, die medizinische Forschung bei Covid-19 angenommen hat: Bei anderen Erkrankungen ist sie noch lange nicht Standard.
Indem sie nun eigene Immuncheckpoints ausbilden, schaffen es Krebszellen, das Immunsystem zu überlisten. Es stellt seine Aktivität ein, obwohl es das nicht soll. Hier kommen die Checkpoint-Inhibitoren ins Spiel, also „Hemmer“. Der Name ist ein bisschen irreführend, denn eigentlich hemmen sie nicht, sondern tun das Gegenteil. Es sind künstlich hergestellte Eiweißmoleküle, die der Patientin oder dem Patienten verabreicht werden und das Immunsystem wieder in Gang bringen, so dass es Krebszellen attackieren kann. „Mit den Inhibitoren lösen wir quasi die Bremse“, sagt Ulrich Keilholz. Sie, und nicht die mRNA-Technik, sind die eigentliche Revolution in der Onkologie. Dennoch ist die Gabe dieser Inhibitoren vorerst teuer, nur wenige werden in Deutschland damit behandelt, und auch nur in der Palliativ-, nicht in der Primärtherapie. Aber das kann und wird sich ändern. Potential für die Zukunft sieht Ulrich Keilholz in der Kombination der mRNA- mit der Inhibitorenmethode, auch wenn das noch Jahre dauern wird. So spannend die neue Geschwindigkeit auch ist, die medizinische Forschung bei Covid-19 angenommen hat: Bei anderen Erkrankungen ist sie noch lange nicht Standard.
Foto: Mauritius
Erschienen im Tagesspiegel am 04.02.2021
Erschienen im Tagesspiegel am 04.02.2021