Neuer Krebsimpfstoff auf mRNA-Basis löst eine starke Immunreaktion gegen bösartigen Hirntumor aus

Forscher der University of Florida haben erstmals eine klinische Studie am Menschen durchgeführt, die zeigt, dass ihr mRNA-Krebsimpfstoff das Immunsystem schnell umprogrammiert, um das Glioblastom, die aggressivste und tödlichste Art von Hirntumor, anzugreifen.

Die Ergebnisse der Studie an vier erwachsenen Patienten bestätigen ähnliche Ergebnisse bei zehn Hunden mit natürlich auftretenden Hirntumoren, deren Besitzer der Teilnahme zugestimmt hatten, da es keine anderen Behandlungsmöglichkeiten gab. Dieser Durchbruch wird nun in einer klinischen Phase-I-Studie an Kindern mit Hirntumoren getestet.

Die in der Fachzeitschrift Cell veröffentlichten Ergebnisse stellen einen potenziellen neuen Weg dar, das Immunsystem zur Bekämpfung schwer behandelbarer Krebsarten zu nutzen. Dabei kommen eine modifizierte mRNA-Technologie und Lipid-Nanopartikel zum Einsatz, die den COVID-19-Impfstoffen ähneln, jedoch zwei wesentliche Unterschiede aufweisen: die Verwendung der patienteneigenen Tumorzellen zur Herstellung eines personalisierten Impfstoffs und ein neuer, hochentwickelter Verabreichungsmechanismus im Impfstoff.

„Anstatt einzelne Partikel zu injizieren, injizieren wir Partikelcluster, die sich wie ein Zwiebelbeutel umeinander wickeln“, erklärte der leitende Autor Dr. Elias Sayur, ein Kinderonkologe von UF Health, der den neuen Impfstoff entwickelt hat. Wie andere Immuntherapien „trainiert“ der Impfstoff das Immunsystem, den Tumor als Fremdkörper zu erkennen.

„Zu den beeindruckendsten Ergebnissen gehörte, wie schnell die neue Methode, intravenös verabreicht, eine starke Immunreaktion zur Abstoßung des Tumors hervorrief“, sagte Sayur.

„In weniger als 48 Stunden konnten wir beobachten, wie diese Tumore von einem ‚kalten‘ Zustand (mit sehr geringer Immunzellaktivität) in einen ‚heißen‘ Zustand (mit einer sehr aktiven Immunreaktion) übergingen.“

Das Glioblastom ist eine der schwerwiegendsten Diagnosen mit einer mittleren Überlebenszeit von etwa 15 Monaten. Die Standardbehandlung umfasst eine Operation, Strahlentherapie und eine Kombination aus Chemotherapie.

Die neue Veröffentlichung ist das Ergebnis einer siebenjährigen Forschung, die mit präklinischen Mausmodellen begann und dann einer klinischen Studie an zehn Haushunden mit unheilbarem Hirnkrebs folgte, die mit Zustimmung der Besitzer in Zusammenarbeit mit dem UF College of Veterinary Medicine durchgeführt wurde.

Nach der Behandlung von Haushunden mit personalisierten mRNA-Impfstoffen ging Sayurs Team zu einer kleinen, von der FDA genehmigten klinischen Studie über, um die Sicherheit und Durchführbarkeit der Tests sicherzustellen, bevor es zu einer größeren Studie überging.

In einer Kohorte von vier Patienten wurde genetisches Material, sogenannte RNA, aus dem entfernten Tumor jedes Patienten extrahiert. Die mRNA wurde anschließend amplifiziert und in hochtechnologische biokompatible Lipidnanopartikel verpackt, um die Tumorzellen bei erneuter Freisetzung in den Blutkreislauf wie gefährliche Viren aussehen zu lassen und eine Immunreaktion auszulösen. Der Impfstoff wurde für jeden Patienten individuell angepasst, um das individuelle Immunsystem optimal zu nutzen.

„Der Nachweis, dass die Entwicklung eines mRNA-Krebsimpfstoffs auf diese Weise ähnliche und robuste Reaktionen bei Mäusen, Haushunden mit natürlich auftretendem Krebs und menschlichen Patienten mit Hirntumoren hervorruft, ist eine wirklich wichtige Entdeckung“, sagte Duane Mitchell, MD, PhD, Direktor des UF Clinical and Translational Research Institute und des UF Brain Tumor Immunotherapy Program und Co-Autor des Artikels.

Obwohl es noch zu früh ist, die klinischen Auswirkungen des Impfstoffs zu beurteilen, lebten die Patienten entweder länger krankheitsfrei als erwartet oder länger als erwartet.

Die 10 Haushunde überlebten im Durchschnitt 139 Tage, verglichen mit einer typischen durchschnittlichen Überlebenszeit von 30 bis 60 Tagen für Hunde mit dieser Erkrankung.

Der nächste Schritt wird mit Unterstützung der FDA und der CureSearch for Children's Cancer Foundation eine erweiterte klinische Studie der Phase I mit bis zu 24 Erwachsenen und Kindern sein, um die Ergebnisse zu bestätigen.

Sobald die optimale und sichere Dosis bestätigt ist, werden etwa 25 Kinder an Phase II teilnehmen.

„Ich hoffe, dass dies ein neues Paradigma für die Behandlung von Patienten werden kann, eine neue Plattform zur Modulation des Immunsystems“, sagte Sayur.

Sayur und Mitchell besitzen Patente im Zusammenhang mit dem Impfstoff, die derzeit von iOncologi Inc., einem an der UF gegründeten Biotechnologieunternehmen, lizenziert werden.