Medizin: Fettpartikel verwandeln Killerzellen im Körper in Krebsjäge

CAR-T-Zellen gehören zu den größten Erfolgen der modernen Krebsmedizin. Ärzt:innen entnehmen dem Patienten Abwehrzellen, rüsten sie im Labor mit einem künstlichen Erkennungsmolekül aus und infundieren sie zurück. Die US-Arzneimittelbehörde FDA hat auf dieser Basis binnen zehn Jahren sieben Behandlungen zugelassen, vor allem gegen Blutkrebs. Der Aufwand bleibt hoch, denn spezialisierte Labore fertigen jede Charge einzeln. Ein Team am Massachusetts Institute of Technology (MIT) um Daniel Anderson verlegt diesen Schritt nun in den Körper. Mit Lipidnanopartikeln programmiert es natürliche Killerzellen im lebenden Organismus um.

Warum Killerzellen die bessere Wahl sein können

Natürliche Killerzellen, kurz NK-Zellen, gehören zu einer anderen Gruppe des Immunsystems als T-Zellen. Das hilft bei Krankheiten, die von T-Zellen selbst ausgehen, etwa T-Zell-Lymphomen oder Autoimmunerkrankungen. Umprogrammierte T-Zellen greifen sich dort gegenseitig an, weil sie dieselben Zielmerkmale tragen. NK-Zellen kennen dieses Problem nicht und kommen deshalb dort infrage, wo CAR-T-Zellen an ihre Grenzen stoßen. Bisher stellen Labore auch CAR-NK-Zellen außerhalb des Körpers her. Eine zugelassene Therapie damit gibt es noch nicht.

Fettpartikel liefern den Bauplan an die Zelle

Die Forscher:innen verpackten Boten-RNA in Lipidnanopartikel. Die RNA enthält den Bauplan für einen chimären Antigenrezeptor (CAR). Dieses Oberflächenprotein erkennt Zielstrukturen wie CD19 auf B-Zellen oder CD3 auf T-Zellen. Antikörperfragmente auf der Partikelhülle docken an NK-Zellen an und lotsen die Fracht zu ihnen. Bei Mäusen erreichten die Partikel rund 80 Prozent der angesteuerten NK-Zellen. Die RNA verändert das Erbgut nicht dauerhaft, sie arbeitet nur für begrenzte Zeit. Damit entfallen Blutentnahme, Laborkultur und Rücktransfer. Im Idealfall erhalten Patient:innen eine Infusion, und ihre eigenen NK-Zellen übernehmen den Rest.

Lymphome schrumpfen, Leberschäden heilen

In gesunden Mäusen beseitigten gegen CD19 gerichtete CAR-NK-Zellen die zirkulierenden B-Zellen vollständig. Das stärkste Ergebnis lieferte ein T-Zell-Lymphom in humanisierten Mäusen, deren Immunsystem teilweise aus menschlichen Zellen besteht. Nach fünf Injektionen wies das Team keine Tumoren mehr nach. Das entsprach der Wirkung von CAR-NK-Zellen aus herkömmlicher Laborfertigung.

Beim aggressiven Melanom setzten die Forscher:innen die Partikel anders ein. Sie schwächten den hemmenden Rezeptor NKG2A, eine Bremse der Killerzellen. Bei drei von fünf Mäusen bildeten sich die Tumoren vollständig zurück. In einem Modell der Autoimmunhepatitis zerstörten umprogrammierte NK-Zellen nach einer einzigen Injektion nahezu alle krankheitsauslösenden T-Zellen, und die Leberschäden heilten.

Bis zum Menschen bleiben viele Fragen offen

Alle Daten stammen aus Tiermodellen. Die humanisierten Mäuse liefern erste Hinweise auf die Wirkung bei menschlichen Immunzellen, ersetzen aber keine klinische Prüfung. Ungeklärt ist, ob die Partikel menschliche NK-Zellen ebenso zuverlässig erreichen und welche Nebenwirkungen auftreten. Weil die RNA nur vorübergehend wirkt, könnten wiederholte Gaben nötig werden. Ob die Methode Kosten spart, hat bisher niemand gezeigt. Anderson hofft auf eine einfache Infusion statt aufwendiger Zellfertigung. Sein Team sieht Potenzial auch gegen Multiple Sklerose und rheumatoide Arthritis. Sanofi, das Marble Center for Cancer Nanomedicine und das National Cancer Institute finanzierten die Arbeit.

via MIT

Teile den Artikel oder unterstütze uns mit einer Spende.