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Lexikon der Biologie: Tumorimmunologie

Tumorimmunologiew, befaßt sich mit der Erforschung der Wechselwirkungen zwischen Tumoren und Immunsystem. Im Vordergrund stehen dabei die Fragen, wie es malignen Tumoren möglich ist, vom Immunsystem unerkannt wachsen zu können, und wie das Immunsystem manipuliert werden kann, diese letztendlich doch zu erkennen und zu eliminieren (Immun-Krebstherapie). Etablierte Tumorzellinien, die im Labor kultiviert werden können, bzw. solide Tumore, die durch Transplantation propagiert werden, zeigen unterschiedliche Immunogenität. D.h., Tumore hoher Immunogenität brauchen eine größere Tumormasse, damit sich ein Tumor nach Transplantation bzw. Injektion in einen syngenen Empfänger etablieren kann, als solche geringerer Immunogenität. Dagegen zeichnen sich nicht–immunogene Tumore durch Wachstum sehr geringer Tumormassen nach Injektion aus. Unkontrolliertes Wachstum von Tumoren im Organismus zeigt an, daß diese entweder vom Immunsystem nicht erkannt werden oder die immunologischen Abwehrfunktionen durch den Tumor inhibiert werden. Eine effiziente Methode, sich vor dem Immunsystem zu „verstecken“, besteht in der Unterbindung der Präsentation von immunogenen Peptiden auf vor allem MHC-Klasse-I-Molekülen (Antigen-Präsentation, Haupt-Histokompatibilitäts-Komplex). Möglichkeiten hierfür bestehen in der verminderten bis ganz unterdrückten Expression von MHC-Klasse-I-Molekülen, Inhibition ihres Transports an die Zelloberfläche und/oder ihrer Beladung mit Peptiden innerhalb der Zelle. Auf diese Weise kann die Aktivierung tumorspezifischer cytotoxischer T-Lymphocyten verhindert werden. Letztere haben eine überragende Rolle bei der vollständigen Elimination von Tumorzellen innerhalb eines Organismus und, aufgrund der möglichen Ausbildung eines immunologischen Gedächtnisses, für einen langfristigen Schutz. Die Entdeckung zahlreicher tumorassoziierter Antigene (TAA), vor allem bei Melanomen, macht deutlich, daß Tumorzellen durchaus immunogene Antigene exprimieren, die potentiell T-Lymphocyten aktivieren können (Lymphocyten-Aktivierung), es aber unter den gegebenen Umständen nicht tun. Neben der genannten unterdrückten Antigen-Präsentation gibt es noch weitere Mechanismen, die eine anti-tumorale Immunantwort abschwächen bzw. unterbinden können. Eine Möglichkeit ist die Abgabe löslicher Moleküle, wie z.B. Interleukin 10, Prostaglandin E oder TGFβ (TGF), die immun-modulierend (Immunmodulation) wirken und somit eine effektive zelluläre Immunantwort verhindern (zellvermittelte Immunität). Für eine wirksame Immuntherapie von Tumoren ist deshalb einerseits eine Charakterisierung der Tumorzellen wichtig: 1) supprimiert/moduliert der Tumor aktiv das Immunsystem, 2) sind die Tumorzellen in der Lage, Peptide zu präsentieren, 3) exprimieren die Tumorzellen Antigene, gegen die eine Immunisierung möglich ist? Andererseits gilt es, die Aktivitäten der einzelnen Komponenten des Immunsystems – humorale wie zelluläre – und vor allem ihre gegenseitige Beeinflussung und ihr Zusammenspiel zu ermitteln. Erst die genaue Kenntnis dieser Faktoren kann es ermöglichen, eine spezifische Immunantwort gegen Tumorzellen zu induzieren, ohne eine Autoimmunreaktion auszulösen. Denn, da Tumorzellen körpereigene Zellen sind und viele bekannte Tumorantigene auch in nicht-malignen Zellen auftreten bzw. nur in bestimmten Geweben exprimiert werden, besteht die Gefahr, durch Immunisierung und Manipulation des Immunsystems diese gesunden Zellen zu zerstören, was je nach Zelltyp bis zum Tode führen kann. ADEPT, adoptive Immuntherapie, genetische Impfung, Krebs, rekombinante Antikörper.

R.We.

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