Natürliche Killerzellen bekämpfen Krebs

Dr. Georg Gdynia vom Universitätsklinikum Heidelberg forscht seit vielen Jahren im Bereich der Krebsmedizin und hat nun einen vielversprechenden neuen Ansatz zur Krebstherapie entdeckt.

Für die Therapie von Krebserkrankungen gibt es bislang kein Allheilmittel. So unterschiedlich die Diagnosen, so verschieden sind die Therapien. Man spricht zunehmend von einer personalisierten Krebsmedizin, weil die Therapien immer mehr auf den einzelnen Patienten zugeschnitten werden. Dr. Georg Gdynia vom Universitätsklinikum Heidelberg forscht seit vielen Jahren gemeinsam mit seinem interdisziplinären Forscherteam im Bereich der Krebsmedizin. Im Zentrum seiner Forschung stehen sogenannte natürliche Killerzellen, die in der Lage sind, Tumorzellen innerhalb weniger Minuten zu töten. Daher sind sie für die Krebsforschung besonders interessant. Es besteht die Hoffnung, dass das, was als natürlicher Mechanismus im Körper funktioniert, über neue Immuntherapien in seiner Wirkkraft verstärkt werden kann.

Ein Protein legt die Energiegewinnung lahm

Auf der Suche nach einem wirksamen Mittel im Kampf gegen den Krebs haben Dr. Georg Gdynia und sein Team in den natürlichen Killerzellen ein Protein entdeckt, das als neuer Wirkstoff gegen den Krebs eingesetzt werden kann. Die Killerzellen tragen das Protein mit dem Namen HMGB1 vorrätig in kleinen Bläschen in sich, welches der Forscher als höchst effektive, natürliche Waffe gegen Krebs identifiziert hat. Es legt einen Mechanismus der Energiegewinnung lahm, der in der Regel von Tumorzellen (aber nicht von gesunden Körperzellen) genutzt wird. „Das Protein unterbricht einen wichtigen Stoffwechselweg, über den Tumorzellen den Zucker Glucose abbauen und Energie gewinnen“, so Gdynia. Die Forschung von Dr. Gdynia wurde erheblich von der Biobank der Uniklinik Heidelberg unterstützt, die geeignetes Gewebematerial in einer hohen Qualität zur Verfügung gestellt hat, welches eine ausreichende Menge an Krebszellen enthält.

HMGB1-Protein tötet auch besonders aggressive Tumorzellen ab

Außerdem hat das Forscherteam entdeckt, dass das HMGB1-Protein auch besonders aggressive anoxische Tumorzellen abtöten kann. Diese Tumorzellen sind meist nur schlecht an die Blutversorgung angebunden und benötigen für ihr Überleben keinen Sauerstoff. Sie können Fernmetastasen bilden und sind gegen Chemotherapien und Bestrahlungen sowie gegen den Angriff von Immunzellen resistent.

Diagnostik durch „Energetic Fingerprinting“

Schließlich ist es Dr. Gdynia gelungen, einen klinisch anwendbaren Test zum „Energetic Fingerprinting“ zu entwickeln. Er misst, wie hoch der Anteil der hochaggressiven Zellen im Tumor eines Patienten ist, die ohne Sauerstoff wachsen können. Sein Test könnte dafür sorgen, dass Immuntherapien deutlich zielgerichteter eingesetzt werden - insbesondere bei Patienten, bei denen herkömmliche Chemotherapien nicht wirken. Der Test kann die Wahrscheinlichkeit der Metastasierung und das Therapieansprechen bei vielen unterschiedlichen Krebserkrankungen vorhersagen.

    Wissenschaftliche Publikationen

    Gdynia G, Sauer SW, Kopitz J, Fuchs D, Duglova K, Ruppert T, Miller M, Pahl J, Cerwenka A, Enders M, Mairbäurl H, Kamiński MM, Penzel R, Zhang C, Fuller JC, Wade RC, Benner A, Chang-Claude J, Brenner H, Hoffmeister M, Zentgraf H, Schirmacher P, Roth W. The HMGB1 protein induces a metabolic type of tumour cell death by blocking aerobic respiration. Nat Commun. 2016 Mar 7;7:10764.

    Adelheid Cerwenka, Jürgen Kopitz, Peter Schirmacher, Wilfried Roth, Georg Gdynia. HMGB1: the metabolic weapon in the arsenal of NK cells. Mol Cell Oncol. 2016 Apr 15;3(4)

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