Forscher entdecken, wie B-Zellen Krebs im Körper erkennen

Wissenschaftler haben wichtige Merkmale von Immun-B-Zellen entdeckt, die sie erfolgreich im Kampf gegen Tumore machen, auch wenn sich der Krebs auf andere Körperteile ausgebreitet hat.

In der Fachzeitschrift Nature Immunology beschrieben Forscher die Entwicklung eines Computertools zur Identifizierung dieser Anti-Krebs-Immunzellen, das zu verbesserten personalisierten Immuntherapien führen könnte. Derzeit wirken die meisten Immuntherapien nur bei einer Minderheit der Patienten, und Forscher arbeiten aktiv daran, die Gruppe der Patienten zu erweitern, die davon profitieren könnten.

Wissenschaftler der Abteilung für Biochemie der Universität Oxford, des Institute of Cancer Research London und der Universität Cambridge nahmen Biopsien von Patienten mit Brustkrebs und verwendeten B-Zell-Rezeptorsequenzierung, um genetische Variationen in B-Zellen zu identifizieren.

B-Zellen sind wie die bekannteren T-Zellen Teil des Immunsystems und helfen dem Körper, Infektionen und Krebs zu bekämpfen. Sie produzieren Proteine, sogenannte Antikörper, die an schädlichen Substanzen wie Viren und Krebs haften und andere Teile des Immunsystems rekrutieren, um diese zu zerstören. Wenn ein Rezeptor auf einer B-Zelle eine Krebszelle erkennt und sich an sie bindet, verändert sich die B-Zelle und kann diese Krebszellen noch effektiver angreifen.

Außerordentliche Professorin Rachel Bashford-Rogers, Hauptautorin der Studie und außerordentliche Professorin in der Abteilung für Biochemie der Universität Oxford, sagte: „Mithilfe einer Kombination verschiedener genetischer Techniken haben wir gezeigt, dass sich sowohl B-Zell- als auch T-Zell-Immunreaktionen entwickeln, wobei Veränderungen an bestimmten Tumorstellen im Körper auftreten. Einige B-Zell-Reaktionen wurden jedoch an vielen oder allen Tumorstellen beobachtet, was darauf hindeutet, dass sie an verschiedenen Stellen nach Krebszellen suchen.“

„Hier haben wir ein gemeinsames und vorhersehbares Muster der Immunzellüberwachung zwischen mehreren Tumorstellen identifiziert und ein Werkzeug entwickelt, um diese Zellen genau zu identifizieren. Wir zeigen, dass dies auch für andere Krankheiten gilt, darunter Autoimmunerkrankungen, und so legt diese Arbeit den Grundstein für die Priorisierung spezifischer Antikörper zur Behandlung von Krebs und anderen Krankheiten."

Die Forscher fanden heraus, dass einige einzigartige B-Zellen, die ihre genetische Sequenz veränderten, nachdem sie Krebszellen erkannt und gezielt angegriffen hatten, an mehreren metastatischen Tumorstellen vorhanden waren, an denen sich der Krebs ausgebreitet hatte. Das bedeutet, dass B-Zellen nach der Erkennung von Krebs in einem Bereich des Körpers wandern, um Krebs in anderen Körperteilen zu jagen. B-Zellen, die nur an einer Tumorstelle gefunden wurden, änderten ihre Sequenz weniger wahrscheinlich und führten keine wirksame Krebsüberwachung durch.

Das Team fand auch heraus, dass die während der gesamten Behandlung der Patienten vorhandenen B-Zellen diejenigen waren, die Krebs erkannten und ihre genetische Sequenz veränderten, wodurch sie Krebs effektiver erkannten.

Die Forscher nutzten diese Informationen, um ein Computertool zu entwickeln, das vorhersagt, welche B-Zellen Krebszellen am wahrscheinlichsten erfolgreich erkennen und angreifen.

Sie glauben, dass es mit ihrem Vorhersagetool möglich sein wird, die erfolgreichsten Anti-Krebs-B-Zellen in einer Patienten und entwickeln künstlich die Antikörper, die diese B-Zellen natürlich produzieren. Dies kann als personalisierte Immuntherapie verwendet werden, die das Immunsystem des Patienten stärkt.

Dr. Stephen-John Sammut, Erstautor der Studie und Leiter der Cancer Dynamics Group am Institute of Cancer Research in London und beratender Onkologe am Royal Marsden Hospital NHS Foundation Trust, sagte: „Wenn sich Krebs auf andere Teile des Körpers ausbreitet, ist es oft viel schwieriger, … Unsere Forschung zeigt, dass die Immunreaktion auf Krebs nicht darauf beschränkt ist, wo der Tumor zuerst auftritt – wenn eine Immun-B-Zelle Krebs in einem Teil des Körpers erfolgreich erkennt, sucht sie nach ähnlichen Krebszellen in anderen Teilen des Körpers.“

„Derzeit gibt es nur sehr wenige Immuntherapien, die zur Behandlung von Brustkrebs eingesetzt werden können. Das von uns entwickelte Computertool wird es uns ermöglichen, die B-Zellen, die Krebszellen erkennen, sowie die von ihnen produzierten Antikörper zu isolieren und zu identifizieren. Dadurch können wir Antikörper gegen Krebs entwickeln, die denen von B-Zellen ähneln und dann als personalisierte Behandlung eingesetzt werden können, um die Immunantwort gegen fortgeschrittenen Brustkrebs zu verstärken."

Beschreibung der Brustkrebskohorten und Überprüfung des Studiendesigns. Quelle: Nature Immunology (2024). DOI: 10.1038/s41590-024-01821-0

Professor Christian Helin, Generaldirektor des Institute of Cancer Research London, fügte hinzu: „Immuntherapien haben die Aussichten für verschiedene Krebsarten verändert, aber leider wirken sie immer noch nur bei einer Minderheit der Patienten. Wir müssen besser verstehen, wie das Immunsystem den Körper vor Krebs schützt, und die meisten Forschungsarbeiten haben sich bisher auf die Rolle der T-Zellen konzentriert – die CAR-T-Zelltherapie ist die bekannteste Behandlung, die aus diesen Studien hervorgegangen ist.“

„Diese Forschung liefert spannende Einblicke in die Rolle von B-Zellen während des Wachstums und der Ausbreitung von Krebs, und ich freue mich darauf, dass dieses Tool eingesetzt wird, um die Bemühungen auf die Entwicklung personalisierter Krebsimmuntherapien zu konzentrieren, die bei viel mehr Menschen wirken können als die meisten bestehenden Immuntherapien.“