Durch die Ausnutzung von Mechanismen, die es Krebszellen ermöglichen, einem Immunangriff zu entgehen, haben Forscher des UT Southwestern Medical Center in Tiermodellen eine neue Strategie entwickelt, die Potenzial für die Behandlung von Colitis ulcerosa hat. Ihre Ergebnisse, berichtet in Naturbiomedizinische Technikkönnte letztendlich Millionen von Menschen auf der ganzen Welt Linderung verschaffen, die an dieser oder anderen Autoimmunerkrankungen leiden.
„Wir leihen uns etwas, das der Krebs zum Bösen nutzt, und verwandeln es in etwas Gutes„, sagte der leitende Autor Andrew Wang, MD, Professor und stellvertretender Vorsitzender für translationale Forschung und Kommerzialisierung in der Abteilung für Radioonkologie und Mitglied des Harold C. Simmons Comprehensive Cancer Center an der UT Southwestern. Dr. Wang leitete die Studie gemeinsam mit Erstautor Kin Man Au, Ph.D., Assistenzprofessor für Radioonkologie.
Seit Jahrzehnten, erklärte Dr. Wang, wissen Forscher, dass das Immunsystem Krebserkrankungen erkennen und abtöten kann und so die meisten bösartigen Erkrankungen in Schach hält. Krebserkrankungen können jedoch die Fähigkeit entwickeln, dem Immunsystem zu entkommen und in ihrer Mikroumgebung Proteine zu produzieren, die die Aktivität der Immunzellen unterdrücken und das Gedeihen von Tumoren ermöglichen. Umgekehrt entstehen Autoimmunerkrankungen, wenn das Immunsystem gesunde Zellen für fremde Eindringlinge hält und unnötige Immunangriffe startet.
Dr. Wang und seine Kollegen erkannten, dass sie sich an den Spielregeln des Krebses orientieren und das Immunsystem so trainieren könnten, dass es seine Aktivität gegen bestimmte Zelltypen, die bei Autoimmunerkrankungen angegriffen werden, unterdrückt. Frühere Studien verwendeten diesen Ansatz in Tiermodellen für Typ-1-Diabetes und Multiple Sklerose.
Diese neueste Studie konzentriert sich auf Colitis ulcerosa, eine chronische Erkrankung, die durch einen Autoimmunangriff auf Dickdarmzellen gekennzeichnet ist. Für diese und andere Autoimmunerkrankungen gibt es keine Heilung. Diese Erkrankungen werden typischerweise mit systemischen Immunsuppressiva behandelt, die eine unangemessene Immunaktivität reduzieren können. Sie haben jedoch langfristige gesundheitliche Komplikationen, einschließlich eines erhöhten Infektions- und Krebsrisikos.
Die Forscher arbeiteten mit einem etablierten Mausmodell für Colitis ulcerosa, das die schweren Darmentzündungen und -schäden menschlicher Patienten nachahmt. Dr. Wang und Au und ihre Kollegen injizierten den Tieren eine Mischung aus Dickdarmzellen und der sie typischerweise umgebenden extrazellulären Matrix – eine Simulation des Gewebes, das typischerweise bei Colitis ulcerosa angegriffen wird – sowie chemisch veränderte Polymernanofasern, die eine Vielzahl von Proteinen und anderen krebserregenden Molekülen tragen Zellen nutzen diese, um die Immunaktivität zu unterdrücken.
Diese Injektionen reduzierten nicht nur die Symptome einer Colitis ulcerosa wie Durchfall, rektale Blutungen, Gewichtsverlust und entzündungsbedingte Verkürzung des Dickdarms erheblich, sondern die Gewebeanalyse zeigte auch, dass diese Behandlung auch die Infiltration von Immunzellen in die Dickdarmschleimhaut und deren Konzentration an Entzündungsmolekülen verringerte . Innerhalb von sieben Tagen nach der Injektion stellten die Forscher fest, dass die Darmschleimhaut bei Mäusen, die die Kombination erhielten, vollständig geheilt zu sein schien. Die Studie zeigte, dass diejenigen, die nur mit Teilen der Kombination oder überhaupt keiner Injektion behandelt wurden, immer noch aktiv entzündete Dickdarmläsionen aufwiesen.
Die Behandlung reduzierte auch die Anzahl der entwickelten krebsartigen Dickdarmtumoren um 60 % (sowohl Tiermodelle als auch menschliche Patienten mit Colitis ulcerosa haben ein erhöhtes Risiko für Dickdarmkrebs). Darüber hinaus schienen die Injektionen nur auf die Immunaktivität gegen den Dickdarm abzuzielen und die Immunität im gesamten Körper nicht zu unterdrücken. Als die Forscher Mausmodellen von Colitis ulcerosa, die auch Melanome und Dickdarmtumoren trugen, Injektionen verabreichten, reagierten diese Tiere auf eine Immuntherapie gegen ihren Krebs, was bei einer systemischen Immunsuppression nicht möglich wäre.
Zusammengenommen, so Dr. Wang, deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass die Kombinationsinjektionen eine praktikable neue Methode zur Behandlung von Colitis ulcerosa sein könnten. Ein ähnlicher Ansatz kann auch zur Behandlung anderer Autoimmunerkrankungen eingesetzt werden. Er und seine Kollegen haben ein Patent angemeldet, um diese Strategie in eine klinische Behandlung umzuwandeln.
Dr. Wang ist Inhaber der A. Kenneth Pye-Professur für Krebsforschung.
Quelle:
UT Southwestern Medical Center
