Strahlentherapie stärkt die Krebsimmunität und überwindet Behandlungsresistenzen

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Eine neue in Nature Cancer veröffentlichte Studie zeigt, dass die Kombination von Strahlentherapie und Immuntherapie die Behandlungsergebnisse für Lungenkrebspatienten dramatisch verbessern kann, selbst für solche, deren Tumore gegen eine alleinige Immuntherapie resistent sind. Forscher der Johns Hopkins University haben in Zusammenarbeit mit dem Niederländischen Krebsinstitut die molekularen Mechanismen hinter diesem Effekt identifiziert, der als abskopaler Effekt bekannt ist und bei dem Strahlung eine systemische Immunantwort gegen Krebszellen im gesamten Körper auslöst.

Die Herausforderung der Immuntherapieresistenz

Die Immuntherapie nutzt das eigene Immunsystem des Patienten, um Krebs zu bekämpfen, viele Tumore reagieren jedoch weiterhin nicht darauf. Dies ist häufig auf „kalte“ Tumoren zurückzuführen – solche, denen wichtige Immunmarker wie hohe Mutationsraten oder die PD-L1-Expression fehlen. Diese Tumoren erregen zunächst keine Aufmerksamkeit des Immunsystems, was es schwierig macht, sie anzugreifen. Das Forschungsteam wollte verstehen, warum dieser Widerstand auftritt und wie man ihn überwinden kann.

Wie Strahlung kalte Tumore „erwärmt“.

Die Studie analysierte Blut- und Tumorproben von 72 Lungenkrebspatienten, die sich entweder einer alleinigen Immuntherapie oder einer Bestrahlung mit anschließender Immuntherapie unterzogen. Mithilfe fortschrittlicher genomischer und immunologischer Techniken entdeckte das Team, dass Strahlentherapie „kalte“ Tumore in „warme“ verwandeln kann, indem sie Entzündungen auslöst und Immunzellen, einschließlich T-Zellen, anlockt.

Der abskopale Effekt wurde direkt beobachtet: Die Strahlung an der Primärtumorstelle löste eine Immunantwort aus, die entfernte, unbehandelte Krebszellen angriff. Patienten, deren Tumore diesen „Aufwärmeffekt“ zeigten, hatten deutlich bessere Ergebnisse als diejenigen, die keine Strahlentherapie erhielten.

„Unsere Ergebnisse zeigen, wie Strahlung die systemische Antitumor-Immunantwort bei Lungenkrebserkrankungen verstärken kann, die auf eine alleinige Immuntherapie wahrscheinlich nicht ansprechen“, erklärte der Hauptautor der Studie, Justin Huang.

Die molekularen Mechanismen im Spiel

Forscher fanden heraus, dass Strahlung dazu führt, dass Tumore Moleküle freisetzen, die das Immunsystem alarmieren. Dies wiederum aktiviert T-Zellen, die Krebszellen anhand ihrer einzigartigen genetischen Mutationen erkennen und angreifen. Durch die Bestätigung dieses Effekts in Labortests konnte das Team nachweisen, dass strahlenbehandelte T-Zellen Krebszellen wirksam angreifen, die spezifische mutationsassoziierte Neoantigene tragen.

Implikationen für die zukünftige Behandlung

Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Strahlentherapie strategisch mit einer Immuntherapie kombiniert werden könnte, um Resistenzen bei einem breiteren Spektrum von Krebspatienten zu überwinden. Weitere Forschungen sind im Gange, um Biomarker zu identifizieren, die vorhersagen, welche Patienten am meisten von diesem Kombinationsansatz profitieren werden. Die Studie unterstreicht auch die Bedeutung der internationalen Zusammenarbeit bei der Weiterentwicklung der Krebsbehandlung, wie die Partnerschaft zwischen Johns Hopkins und dem Niederländischen Krebsinstitut zeigt.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Strahlentherapie nicht nur eine lokale Behandlung ist, sondern ein systemischer Immunmodulator mit dem Potenzial, neue Therapiemöglichkeiten für bisher unbehandelbare Krebsarten zu eröffnen.