Immunsystem & Krebs

Während sich die konventionellen onkologischen Therapieansätze direkt gegen den Tumor richten, nutzt die Immunonkologie das körpereigene Immunsystem, um Tumorzellen zu zerstören. Sie weist daher auch ein unterschiedliches Nebenwirkungsspektrum auf.

Das erworbene, adaptive Immunsystem kann nicht nur Infektionserreger, sondern auch Tumorzellen erkennen und eliminieren. Tumorzellen können sich jedoch der körpereigenen Immunüberwachung entziehen und unkontrolliert vermehren. Die Interaktion zwischen Immunabwehr und malignen entarteten Zellen wird durch die sogenannte Immunoediting-Hypothese beschrieben.

Die drei Phasen des Immunoediting:

• In der Eliminationsphase werden Tumorzellen vom Immunsystem erkannt und zerstört, bevor sich die Erkrankung klinisch manifestieren kann.
• Im Equilibrium entzieht sich ein Teil der Tumorzellen der Elimination durch das Immunsystem, ein fließendes Gleichgewicht zwischen Tumorzellen und Immunsystem entsteht.
• In der Escape-Phase können immer mehr Tumorzellen dem Immunsystem entkommen, sodass der Tumor wachsen und sich klinisch manifestieren kann.

Obwohl das Immunsystem den Körper sehr effektiv gegen fremde Substanzen zu schützen vermag, nutzen Tumoren komplexe Mechanismen, um diesem Verteidigungssystem zu entkommen und dieses zu unterdrücken (Immun-Escape):

Tumorzellen können sich der Erkennung und Zerstörung durch das Immunsystem entziehen, indem sie regulatorische Signalwege, z. B. über Immun-Checkpoint-Moleküle, beeinflussen. Physiologisch dienen inhibierende Checkpoint-Signalwege der Eindämmung einer dauerhaften, potenziell schädlichen Immunantwort nach Entzündungsreaktionen und zum Schutz vor Autoimmunreaktionen. Tumoren können jedoch den Checkpoint-Schutzmechanismus für sich nutzen und die antitumorale Aktivität von T-Zellen herunterregulieren.

Mit Hilfe von B- (humorale Immunantwort) und T-Zellen (zelluläre Immunantwort) kann das Immunsystem Krebszellen erkennen und zerstören. Tumorzellen können eine Immunreaktion auslösen, weil sie meist Antigene tragen, die auf gesunden Zellen nicht zu finden sind. Das Immunsystem erkennt diese Antigene als körperfremd und greift die Tumorzelle an.

An der antitumoralen Immunantwort beteiligen sich Zellen des angeborenen (unspezifischen) und des adaptiven Immunsystems.

Angeborenes Immunsystem: Bei der angeborenen Immunantwort sind u. a. Monozyten, Granulozyten, Makrophagen und natürliche Killerzellen (NK-Zellen) auf die Eliminierung von Krankheitserregern oder Tumorzellen spezialisiert. Sie bilden eine erste Verteidigungslinie der immunologischen Abwehr und werden durch Botenstoffe wie Interleukine oder das Komplementsystem unterstützt.

Adaptives Immunsystem: Demgegenüber ermöglicht das adaptive Immunsystem eine spezifische Immunantwort, da es mithilfe von T- und B-Zellen auf bestimmte Antigene reagieren kann. Darüber hinaus zeichnet sich das adaptive Immunsystem durch ein immunologisches Gedächtnis aus.

Bei den zellulären Bestandteilen der adaptiven Immunantwort sind vor allem Subpopulationen der T-Zellen wie CD4-positive (CD4+) T-Helferzellen oder CD8-positive (CD8+) zytotoxische T-Lymphozyten (cytotoxic T lymphocytes, CTLs) von Bedeutung:

• CD4+ T-Zellen spielen eine zentrale Rolle, u. a. indem sie B-Zellen bei der Antikörperbildung unterstützen.
• CD8+ T-Zellen sind essenziell, um Tumorzellen oder infizierte Zellen zu zerstören.

Der Bereich der Immunonkologie nimmt innerhalb der Krebsforschung einen immer breiteren Raum ein. Bereits seit 2011 zählt das Prinzip der „Umgehung einer destruktiven Immunreaktion“ (avoiding immune destruction), der therapeutische Angriffspunkt der Immunonkologie <internal LINK: Checkpoint-Inhibitoren>, zu den grundlegenden Prinzipien der Krebsentstehung („hallmarks of cancer“).