Implantierte „Drogenfabrik“ löscht Krebs bei Mäusen aus – könnte es Menschen helfen?

Winzige, implantierbare Arzneimittelfabriken, die ein Protein des Immunsystems produzieren, könnten eine neue Möglichkeit bieten, einige Krebsarten zu bekämpfen, wenn die Forschung an Labormäusen Erfolg hat.

Die Forscher sagten, die Technologie sei leicht auf Tests am Menschen übertragbar, und ein erster Versuch könnte noch in diesem Jahr beginnen.

Der Ansatz verwendet winzige “Kügelchen”, die in der Nähe von Tumoren implantiert werden, um kontinuierlich kontrollierte Mengen an Interleukin-2 freizusetzen. IL-2 ist ein Zytokin – Proteine ​​des Immunsystems, die andere Immunabwehrkräfte einsetzen, um Krankheiten, einschließlich Krebs, zu bekämpfen.

In Experimenten mit Mäusen fanden Wissenschaftler heraus, dass die IL-2-produzierenden Arzneimittelfabriken „Killer“-T-Zellen und andere Immunzellen aktivierten und Eierstock-, Dickdarm- und Rektumtumore bei den Tieren auslöschten.

Die große Einschränkung ist, dass Erfolge bei Labormäusen oft nicht auf den Menschen übertragbar sind. Aber der Ansatz könnte bereits in diesem Herbst auf die entscheidende Probe gestellt werden.

„Wir sind auf dem besten Weg, einen Versuch mit zu starten Ovarialkarzinom Patienten”, sagte der Forscher Omid Veiseh, Assistenzprofessor für Bioingenieurwesen an der Rice University in Houston.

Es gibt seit langem eine therapeutische Version von IL-2, ein sogenanntes Infusionsmedikament Proleukin. Es wurde bereits in den 1990er Jahren zur Behandlung von fortgeschrittenem Melanom und Nierenkrebs zugelassen, die sich im ganzen Körper ausgebreitet haben. Das Medikament kann einige dieser Patienten in Remission schicken, aber für viele sind die Nebenwirkungen unerträglich.

Das Problem ist, dass IL-2 eine sehr kurze Halbwertszeit im Blut hat, daher muss Proleukin über Tage in hochdosierten Infusionen verabreicht werden. Zu den Nebenwirkungen zählen Flüssigkeitsaustritt aus den Blutgefäßen, die lebenswichtige Organe schädigen können. Viele Patienten entwickeln auch Antikörper gegen das Medikament, was seine Wirksamkeit einschränken kann.

Wissenschaftler haben an Möglichkeiten gearbeitet, die guten Seiten von IL-2 zu nutzen und die schlechten zu begrenzen. Diese Bemühungen haben sich darauf konzentriert, bessere, weniger toxische Formen von IL-2 herzustellen.

Veiseh sagte, der Ansatz seines Teams sei „einzigartig“, da er sich auf die Verabreichungsmethode konzentriere und natürliches IL-2 herstelle.

„Wir glauben, dass es bereits in seiner besten Form existiert“, sagte er.

Die „Inspiration“ für die Forschung, sagte Veiseh, kam von einer kleinen Studie mit Patientinnen mit Eierstockkrebs. IL-2 wurde in das Peritoneum infundiert – die sackartige Auskleidung, die die Bauchorgane stützt – und nicht in den Blutkreislauf. Einige Frauen in der Studie zeigten ein vollständiges Ansprechen, ein bemerkenswertes Ergebnis für einen oft tödlichen Krebs.

Aber während der Ansatz tendenziell weniger Nebenwirkungen hatte, erforderte er dennoch große Medikamentendosen, und viele Frauen in der Studie konnten die Toxizität nicht tolerieren, sagte Veiseh.

Also entwickelte sein Team eine neue Verabreichungstaktik: Winzige Kügelchen, die menschliche Zellen enthalten, die so manipuliert wurden, dass sie natürliches IL-2 produzieren. Einmal neben Tumoren und an anderer Stelle innerhalb der implantiert Peritoneumgeben die Kügelchen einen stetigen Strom von IL-2 ab und konzentrieren es dort, wo es benötigt wird, während es seine Wirkung an anderer Stelle im Körper begrenzt.

„Wir versuchen, das Immunsystem lokal wirklich verrückt zu machen“, sagte Veiseh.

Bei Labormäusen begann die Behandlung innerhalb weniger Tage zu wirken und rottete fortgeschrittene Eierstocktumoren bei allen Tieren aus. Dasselbe geschah bei allen bis auf ein Tier mit aggressiven Dickdarmtumoren.

“Dies sind sehr frühe Daten, und was bei Mäusen funktioniert, lässt sich nicht immer auf den Menschen übertragen”, warnte Dr. Julie Gralow, Chief Medical Officer der American Society of Clinical Oncology.

Sie fügte jedoch hinzu: „Es ist eine sehr innovative Strategie.“

Gralow, der nicht an der Forschung beteiligt war, sagte, der Ansatz berge Potenzial für Krebsarten, die dazu neigen, in „abgeschlossenen“ Räumen wie der Bauchhöhle und den Lungenhöhlen wieder aufzutreten. Dazu gehören Eierstock-, Bauchspeicheldrüsen- und Dickdarmkrebs sowie bestimmte Lungentumore.

Gralow bemerkte auch, dass die Arzneimittelfabriken anscheinend einen Ausschalter haben: Forscher fanden heraus, dass die Reaktion des Körpers auf die Kügelchen – ein Prozess namens Fibrose – nach etwa einem Monat den Fluss von IL-2 unterbrach.

Die Tatsache, dass die Behandlung “nicht unbegrenzt” ist und bei Bedarf möglicherweise wiederholt werden kann, ist laut Gralow ein Plus.

Die Studie – veröffentlicht am 2. März in der Zeitschrift Wissenschaftliche Fortschritte — wurde teilweise von Avenge Bio finanziert, einem von Veiseh mitbegründeten Biotech-Startup. Das Unternehmen hat die Drug-Factory-Technologie von der Rice University zur weiteren Entwicklung lizenziert.

Ein Teil der „Schönheit“ des Verabreichungssystems, sagte Veiseh, ist, dass es nicht auf IL-2 beschränkt ist. Die Arzneimittelfabriken könnten mit Zellen beladen sein, die andere Moleküle produzieren, einschließlich anderer Arten von Zytokinen.

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Die American Cancer Society hat mehr auf Immunsystemtherapien bei Krebs.

QUELLEN: Omid Veiseh, PhD, Assistenzprofessor, Bioingenieurwesen, Rice University, Houston; Julie Gralow, MD, Executive Vice President und Chief Medical Officer, American Society of Clinical Oncology, Alexandria, Virginia; Wissenschaftliche Fortschritteonline, 2. März 2022

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