Präklinische Modelle und Zellkulturexperimente zeigen „Verjüngung“ von T-Zellen durch Urolithin-A – klinische Studien geplant
Forschende aus dem Georg-Speyer-Haus in Frankfurt und der Goethe-Universität Frankfurt konnten in einem interdisziplinären Projekt des LOEWE-Zentrums Frankfurt Cancer Institute einen neuen Ansatz zur Therapie von Darmkrebs identifizieren. Im präklinischen Modell sowie in Untersuchungen an menschlichen Immunzellen konnte gezeigt werden, dass Urolithin A, ein Stoffwechselprodukt aus dem Granatapfel, die Funktion von Immunzellen in ihrem Kampf gegen Krebs nachhaltig verbessert. Tumorbekämpfende T-Zellen werden nach einer Behandlung mit Urolithin A zu T-Gedächtnisstammzellen, die aufgrund ihrer Teilungsfähigkeit ständig das Immunsystem mit verjüngten, nicht erschöpften T-Zellen versorgen.
FRANKFURT.
Darmkrebs (kolorektales Karzinom) stellt weiterhin eine Krebserkrankung mit
hoher Sterblichkeit in fortgeschrittenen Stadien dar. In den letzten Jahren
konnten zahlreiche Forschungserkenntnisse die frühzeitige Diagnose und Therapie
verbessern, wobei nicht alle Patientinnen und Patienten auf neuartige Therapieansätze
ausreichend ansprechen. Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, dass eine
Eigenschaft von Tumorerkrankungen die Immundysfunktion darstellt: Immunzellen,
die eigentlich den Tumor bekämpfen sollen, werden durch das umliegende Gewebe
des Tumors, das Tumormikromilieu, gezielt unterdrückt. Das Resultat: T-Zellen,
die die natürliche Immunantwort unseres Körpers gegen Krebs darstellen, sind in
ihrer Funktion eingeschränkt, sodass der Tumor unkontrolliert wachsen und sich
verbreiten kann.
Das von Prof. Florian Greten vom Institut für Tumorbiologie und
experimentelle Therapie und von der Goethe-Universität geleitete Forschungsteam
ist einer möglichen Lösung des Problems nun einen bedeutsamen Schritt
nähergekommen. Die Forschenden zeigten, dass Urolithin A in T-Zellen den Abbau
ihrer „Kraftwerke“, der Mitochondrien, auslöst, die sogenannte Mitophagie.
Gealterte und geschädigte Mitochondrien in den T-Zellen werden hierdurch
entfernt und durch neue, funktionsfähige ersetzt. Dies verändert das genetische
Programm der T-Zellen, die dadurch den Tumor besser bekämpfen. Die
therapeutischen Möglichkeiten von Urolithin A haben die Forschenden auf zwei
Wegen beweisen können: Zum einen kann Urolithin A im präklinischen Modell als
Nahrungsmittel genutzt werden, was das Tumorwachstum einschränkt und sogar
synergistisch mit bestehenden Medikamenten wirkt. Auf der anderen Seite können
aber auch menschliche T-Zellen im Labor mit Urolithin A „verjüngt“ werden,
woraufhin T-Gedächtnisstammzellen hergestellt werden können.
Dr. Dominic Denk, Arzt am Universitätsklinikum Frankfurt und
Erstautor der Studie erläutert: „Unsere Erkenntnisse sind insbesondere
spannend, weil nicht die Tumorzelle, sondern das Immunsystem, die natürliche
Abwehr gegen Krebs, im Vordergrund steht. Hier fehlen in der Realität der
Darmkrebspatienten noch verlässliche Therapieansätze. Durch die Verbesserung
der Kombinationstherapie mit bestehenden Immuntherapien eröffnet die Studie
direkte Möglichkeiten, in der Klinik weitere Anwendung zu finden. Wir hoffen,
hiermit die Therapie von Darmkrebs, aber auch anderer Krebserkrankungen
nachhaltig verbessern zu können.“
Aufbauend auf den Erkenntnissen aus dem Labor planen die
Forschenden die erfolgreiche Zusammenarbeit fortzuführen: Die Anwendung von
Urolithin A soll in nächsten Schritten zur Therapie von Personen mit Darmkrebs
im Rahmen von klinischen Studien untersucht werden.
Prof. Greten, Direktor des Georg-Speyer-Hauses und Sprecher des
Frankfurt Cancer Institutes (FCI), hebt die notwendige die Teamarbeit hervor:
„Diese Arbeit beweist erneut, wie erfolgreich die interdisziplinär
ausgerichteten Konzepte des FCI sind. Wir freuen uns sehr, dass wir nun rasch
unsere Ergebnisse in die Klinik übertragen können und sehen mit Spannung den
anstehenden klinischen Studien entgegen.“
Publikation: Dominic
Denk, Valentina Petrocelli, Claire Conche, Pénélope A. Andreux, Chris Rinsch,
Florian R. Greten: Expansion of T memory stem cells with
superior antitumor immunity by Urolithin A-induced mitophagy. Immunity (2022) https://doi.org/10.1016/j.immuni.2022.09.014
Bild zum
Download: https://www.uni-frankfurt.de/127221638
Bildtext: Ein Stoffwechselprodukt
aus Granatäpfeln stärkt tumorbekämpfende T-Zellen, wie eine Studie von
Georg-Speyer-Haus, Goethe-Universität Frankfurt und LOEWE-Zentrum Frankfurt
Cancer Institute (FCI). Foto: Markus Bernards
Weitere Informationen
Prof.
Dr. Florian R. Greten
Georg-Speyer-Haus
Institut
für Tumorbiologie und experimentelle Therapie / Goethe-Universität Frankfurt
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Redaktion: Dr. Markus Bernards, Referent für
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