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CAR-T-Zellen bekämpfen Krebs

CAR-T-Zellen nutzen einen künstlichen Rezeptor, um verborgene Krebszellen aufzuspüren. Für manche Lymphome und Leukämien sind sie bereits als Therapie zugelassen.

CAR-T-Zellen gegen Krebs

CAR-T-Zellen bekämpfenden Krebs im Körper des Patienten

Tumore sind für das Immunsystem häufig unsichtbar. Sie entwickeln im Laufe der Zeit eine perfekte Tarnung, die den Immunzellen keinen Angriffspunkt bietet und es dem Krebs erlaubt, sich unbehelligt im Körper auszubreiten.

Bereits seit Anfang des letzten Jahrhunderts suchten Forscher nach Möglichkeiten, dem Immunsystem mehr Schlagkraft zu verleihen. In den 1990er kamen sie schließlich auf die Idee, Teile von drei natürlichen Proteinen zu einem künstlichen Signalmolekül zu vereinen1. Dieser Rezeptor erhielt später den Namen chimeric antigen receptor, abgekürzt CAR.

CAR-T-Zellen enttarnen den Krebs

Um wirksam zu sein, muss dieser CAR an einer passender Stelle in das Immunsystems eingebaut werden. Forscher nutzen dazu einen Ansatz aus der Gentherapie: Sie isolierten eine bestimmte Sorte von Immunzellen - die T-Zellen - aus dem Körper der Patienten und schleusen das Gen für das CAR-Molekül ein. Diese CAR-T-Zellen werden im Labor vermehrt und schließlich dem Patienten zurückgegeben, um dessen Körper von Krebszellen zu befreien.

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Vorangetrieben wurde dies Entwicklung vor allem durch zwei Forschergruppen um die US-Amerikaner Steven Rosenberg2 und Carl June3. Die ersten Erfolge bei Patienten erzielten sie im Jahr 2010, und seit 2018 haben europäische Patienten Zugang zu den ersten beiden Therapien - Kymriah und Yescarta.

Schwere Formen von akuter lymphatischer Leukämie (B-ALL) und manchen Non-Hodgkin-Lymphomen dürfen seitdem mit CAR-T-Zellen behandelt werden. Ungefähr die Hälfte der Patienten kann darauf hoffen, dass ihr Krebs vollständig zurückgedrängt wird und sie mindestens zwei weitere Jahre überleben werden. In Deutschland wurden bislang etwa 300 Patienten behandelt (Stand Mai 2020).

Gefährlicher Zytokinsturm

Allerdings hat eine Behandlung mit CAR-T-Zellen massive Nebenwirkungen. Das Immunsystem reagiert oft so stark, dass sich eine Entzündung im ganzen Körper ausbreitet - ein sogenannter Zytokinsturm. Bei etwa einem Viertel der Patienten kann der Zytokinsturm so heftig ausfallen, dass sie auf die Intensivstation verlegt werden müssen. Sogar Todesfälle gab es schon zu beklagen. Doch eine Lösung zeichnet sich ab: Ein erprobtes Medikament, das bei Entzündungen eingesetzt wird, scheint auch den Zytokin-Sturm zu beruhigen4.

Ein weiterer Nachteil ist, dass viele Blutkrebs-Patienten wohl lange Zeit mit einer geschwächten Immunabwehr auskommen müssen. Bei den meisten bisherigen Studien konnte das CAR-Molekül nicht zwischen Krebszellen und den B-Lymphozyten des Immunsystems unterscheiden. Beide Zellarten werden unterschiedslos beseitigt - und den Patienten fehlt fortan der wichtige Schutz über Antikörper, für den B-Lymphozyten unbedingt notwendig sind. Doch auch dieses Problem ist lösbar, da eine Behandlung mit Antikörper-Präparaten die Immunschwäche lindern kann.

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Auch die Kosten werden ein Problem darstellen. Bislang schlägt allein die Herstellung der CAR-T-Zellen mit etwa 50-70 000 Euro zu Buche5, und die ersten zugelassenen Therapie kosten etwa 320 000 €6. Experten hoffen jedoch, dass sie CAR-T-Zellen bald in automatisierten Prozessen erzeugen und die Kosten so spürbar senken können7.

Mehr als Blutkrebs?

Die meisten bisherigen Studien befassten sich mit Blutkrebs, doch grundsätzlich könnten CAR-T-Zellen jede Form von Krebs bekämpfen. Voraussetzung ist jedoch, dass die Krebszellen eine geeignete Zielstruktur für das CAR-Molekül aufweisen. Erste Versuche bei Tumoren im Gehirn, im Darm und einer Vielzahl anderer Gewebe sind bereits angelaufen8. Von einem Durchbruch sind diese Studien allerdings noch weit entfernt.

Während andere Immuntherapien (etwa die Checkpoint-Hemmer) bereits seit einigen Jahren auf dem Markt sind, befinden sich CAR-T-Zelltherapien noch in der Anlaufphase. Die Entwicklung geht mit hoher Geschwindigkeit weiter, allein im Jahr 2019 wurden weltweit 300 klinische Studien durchgeführt9. Ob daraus neue Therapien entstehen und wann diese verfügbar werden, bleibt allerdings offen.

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1 Singh und McGuirk, CAR T cells: continuation in a revolution of immunotherapy, Lancet, März 2020 (Link)
2 Kochenderfer et al., Eradication of B-lineage cells and regression of lymphoma in a patient treated with autologous T cells genetically engineered to recognize CD19, Blood November 2010 (Link)
alle Referenzen anzeigen 3 Kalos et al., T Cells with Chimeric Antigen Receptors Have Potent Antitumor Effects and Can Establish Memory in Patients with Advanced Leukemia, Science Translational Medicine August 2011 (Link)
4 Maude et al., Chimeric Antigen Receptor T Cells for Sustained Remissions in Leukemia, New England Journal of Medicine Oktober 2014 (Link)
5 W. Uckert, "Designer" T-Zellen für die Therapie von Tumorerkrankungen (Link)
6 C. Müller, Erster Rabattvertrag zu Yescarta, Pharmazeutische Zeitung, Juni 2019 (Link)
7 Levine und June, Assembly line immunotherapy, Nature Juni 2013 (Link)
8 H. Abken, Driving CARs on the highway to solid cancer: some considerations on the adoptive therapy with CAR T cells, Human Gene Therapy, November 2017 (Link)
9 Yu et al., The global pipeline of cell therapies for cancer, Nature Reviews Drug Discovery, Mai 2019 (Link)

CAR-T-Zellen gegen Krebs

CAR-T-Zellen bekämpfenden Krebs im Körper des Patienten
Das künstliche CAR-Molekül hilft Immunzellen, getarnte Krebszellen aufzuspüren und zu beseitigen.
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Kurz und knapp

  • der künstliche chimeric antigen receptor (CAR) erkennt Krebszellen anhand spezieller Marker
  • T-Zellen von Krebs-Patienten werden mit dem CAR-Molekül ausgestattet, ähnlich wie bei einer Gentherapie
  • zwei CAR-T-Zelltherapien sind bereits in Europa zugelassen
  • nachteilig sind jedoch schwere Nebenwirkungen, eine fortdauernde Immunsuppression und absehbar hohe Kosten
  • weitere Formen von Krebs sollen mit CAR-T-Zellen behandelt werden
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