Ein multidisziplinäres Team von Wissenschaftlern aus mehreren spanischen Forschungszentren arbeitet daran, Biokapseln zu entwickeln, die als "trojanisches Pferd" in den Krebsbereich eindringen und versuchen, die bösartigen Zellen aus dem Inneren des Tumors abzutöten. Die Biokapseln werden Immunzellen (sogenannte CART-T-Zellen) enthalten, die speziell darauf ausgerichtet sind, gegen Moleküle vorzugehen, die in bestimmten Tumorsubtypen vorkommen, um massive Tumore wirksamer und spezifischer behandeln zu können.
An dem Projekt, das vom Ministerium für Wissenschaft und Innovation mit 994.000 Euro gefördert wird, sind das Forschungszentrum gegen Krebs in Salamanca (CIC, ein gemeinsames Forschungsinstitut des CSIC und der Universität Salamanca), das Forschungszentrum für Biomedizin in der Krebsforschung (CIBERONC), die Universität von Santiago de Compostela (USC) und das Zentrum für medizinische Forschung (CIMA) in Pamplona beteiligt.
Die CAR-T-Zelltherapie wird bereits häufig in der Krebsbehandlung eingesetzt, aber ihre Wirksamkeit bei massiven Tumoren ist sehr gering, erklärte das CSIC in einer Pressemitteilung. Um diese Wirksamkeit zu verbessern, werden die von dem Forscherteam zu entwickelnden Biokapseln die Einbringung und örtliche Verbreitung der Car-T-Zellen in diese Art von Tumor oder in der operierten Region nach der chirurgischen Entfernung des Tumors begünstigen. Darüber hinaus können die Kapseln verschiedene Molekülcocktails enthalten, die die Langzeitaktivität dieser Zellen erhöht und die Mikroumgebung des Tumors so verändern, um sie für die Antitumorwirkung der Zellen empfänglich zu machen.
"Bei dieser Methode wenden wir die Taktik des trojanischen Pferdes an: CAR-T-Zellen, die in einer Schutzkapsel versteckt sind, werden in den Tumor eingebracht, so dass sie, sobald sie freigesetzt werden, die sie umgebenden Tumorzellen so effektiv wie möglich zerstören", erklärte der CSIC-Forscher Xosé Bustelo, einer der Hauptverantwortlichen für das Projekt. Der Schlüssel zu diesem Projekt liegt darin, "trojanische Pferde zu entwerfen, die die Soldaten in ihrem Inneren bis zum Kampf in Topform halten, und sie mit Waffen auszustatten, die es diesen Soldaten ermöglichen, sobald sie das Pferd verlassen, so tödlich wie möglich gegen die Tumorzellen vorzugehen", so José Rivas Rey, Koordinator des Projekts und Professor an der Fakultät für Angewandte Physik der Universität von Santiago de Compostela.
"Als Forschungsmodell werden wir verschiedene Subtypen von Brustkrebs verwenden, die mit CAR-T-Zellen behandelt werden, die genetisch so verändert sind, dass sie Moleküle erkennen, die in jedem dieser Subtypen spezifisch vorliegen", sagt Sandrá Hervás (CIMA), eine weitere Hauptforscherin des Projekts. Am wichtigsten ist, dass die in diesem Projekt optimierten Methoden mit leichten Modifikationen auch für andere Arten von massiven Tumoren verwendet werden können, unabhängig davon, ob sie aus der Brust oder anderen Organen stammen, so die Forscher.
Eine weitere Anwendung dieser Kapseln besteht darin, dass sie magnetische Materialien enthalten können, die nach Stimulation von außen mit einem geeigneten Gerät die Tumorzellen zerstören, indem sie hohe Temperaturen im Inneren des Tumors erzeugen. Im Rahmen des Projekts soll auch untersucht werden, inwieweit die gleichzeitige Anwendung mit Chemotherapie oder anderen Therapien von Interesse ist. Nach der experimentellen Phase mit Zellen und Tieren wird diese neue Version der Immuntherapie in klinischen Versuchen getestet. Diese Aufgabe wird vom öffentlichen galicischen Gesundheitsdienstleister Galaria übernommen.
"Mit diesem Ansatz wollen wir den gesamten Zyklus abdecken, von der Innovation im Labor bis zur praktischen klinischen Umsetzung dieser Therapien", sagt Alicia Piñeiro, eine der Geschäftsführerinnen des Unternehmens. Eine der bisher erfolgreichsten Immuntherapien ist der Einsatz von gentechnisch veränderten "T-Lymphozyten" (wissenschaftlich CAR-T-Zellen genannt), die spezifisch in Tumorzellen vorkommende Moleküle erkennen und dann deren Zerstörung fördern können.
Diese Art der Behandlung wird bereits routinemäßig bei Patienten mit Leukämie (Blutkrebs) eingesetzt. Trotz dieses Erfolges sind diese Therapien heute noch weit davon entfernt, die optimale Lösung zu sein. Dies liegt unter anderem daran, dass es schwierig ist, CAR-T-Zellen zu entwickeln, die gegen massive Tumore wirksam sind, die bei Krebspatienten am häufigsten vorkommen. Viele Tumore entwickeln ein Mikromilieu, das T-Lymphozyten feindlich gegenübersteht, zudem nimmt ihre langfristige Wirksamkeit ab, weil sich die implantierten Zellen im Körper des Patienten verteilen.