Fachbegriffe Adjuvantien Ein Adjuvans, Mehrzahl Adjuvantien, (von lateinisch adiuvare = unterstützen, helfen) ist ein Hilfsstoff, der die Wirkung eines Reagenz (in der Labormedizin) oder eines Arzneistoffes (in der Pharmakologie) verstärkt. Chemisch-physikalisch handelt es sich häufig um Lösungsvermittler, Emulsionen oder Mischungen daraus. Ein klassisches Einsatzgebiet für Adjuvanzien sind die Impfungen. Abzugrenzen ist das Adjuvans als immunologischer Wirkungsverstärker von der adjuvanten Therapie als unterstützende medikamentöse Therapiemaßnahme wie beispielsweise in der Onkologie, Schmerztherapie oder Rheumatherapie. Autolog versus allogen Als autolog bezeichnet man alle einem Organismus angehörenden Strukturen. Im Gegensatz dazu bedeutet allogen, dass es sich um Strukturen eines anderen Organismus handelt. Am deutlichsten wird das bei der Transplantation. Wenn ein Organ, etwa Niere oder Herz, aber auch Blutstammzellen bei der Knochenmarktransplantation zur Behandlung einer Leukämie, von einem fremden Spender kommt, handelt es sich um eine allogene Transplantation. Entnimmt man einem Organismus Gewebe, ein Beispiel dafür wären Knorpelzellen zur Behandlung von Abnutzungserscheinungen der Gelenke, und bringt es in den eigenen Körper zurück, handelt es sich um eine autologe Transplantation. Bakterielles Endotoxin Endotoxin ist ein Bestandteil der bakteriellen Zellmembran und verursacht die Symptome der Sepsis – eine generalisierte bakterielle Infektion, die zu einer massiven Immunreaktion führt. Im Rahmen dieser Immunreaktion wird dann ein Signalfaktor des Immunsystems (TNF-Alpha) freigesetzt. Dieser schädigt die Organe und führt über ein Multiorganversagen zum Tod der Patienten. In ganz geringen Mengen fungiert das Endotoxin als Signalfaktor, der eine Infektion mit Bakterien signalisiert. Dendritische Zellen Dendritische Zellen sind Zellen des Immunsystems, die sich aus Monozyten entwickeln. Ihre Funktion ist die Antigenprozessierung und Antigenpräsentation von aufgrund der normalen Alterung abgestorbener körpereigener Zellen, aber auch von Mikroorganismen und deren Bestandteilen. Dendritische Zellen finden sich in allen Organen und Geweben, in besonders großer Zahl an den Oberflächen des Körpers, also der Haut sowie den Schleimhäuten von Atmungs-, Verdauungs-, und Urogenitaltrakt. Dendritische Zellen erfüllen zwei wesentliche Aufgaben. Unter normalen Umständen tragen sie dazu bei, dass keine Immunreaktionen gegen körpereigenes Gewebe ausgelöst werden. Erhalten sie ein Gefahrensignal – das sind Strukturen, die nur bei Mikroorganismen vorkommen und den Dendritischen Zellen eine Bedrohung durch eine Infektion signalisieren – ändern sie ihre Funktionsweise und können nun Immunreaktionen auslösen. Als Wachtposten und Alarmgeber des Immun- Activartis Biotech GmbH Zimmermannplatz 10; 1090 Vienna, Austria; Phone: +43 1 40170-4080; E-Mail: [email protected]; www.activartis.com Firmenbuchnummer FN 242030 b; Handelsgericht Wien UID: ATU 57853601 Bank Austria Creditanstalt BLZ 12000; Konto-Nr: 51842230901; IBAN: AT061200051842230901; BIC: BKAUATWW systems üben sie somit eine übergeordnete Kontrollfunktion über die eigentlichen Akteure der zellulären Immunantwort aus. Im übertragenen Sinn könnte man die Dendritischen Zellen als den Generalstab der Immunabwehr bezeichnen. FDA Die Food and Drug Administration (FDA) ist die Behördliche Lebensmittelüberwachung und die Arzneimittelzulassungsbehörde der Vereinigten Staaten und ist dem Gesundheitsministerium unterstellt. First Line Therapy Die so genannte First Line Therapy ist die empfohlene Therapie für die initiale Behandlung einer Erkrankung oder eines Symptoms, basierend auf empirischen Wirksamkeitsbeweisen. Genom Als Genom oder auch Erbgut eines Lebewesens bezeichnet man die Gesamtheit der vererbbaren Information einer Zelle oder die Gesamtheit der materiellen Träger der vererbbaren Information, also die Gesamtheit der Chromosomen, der Gene oder der Desoxyribonukleinsäure (DNA). Immunstimulierende Moleküle Das Immunsystem ist ein hoch interaktives Netzwerk unterschiedlicher Organe: Knochenmark, Lymphknoten, Milz, Blut, Thymus. Zwischen diesen Komponenten des Immunsystems, insbesondere aber auch zwischen den einzelnen Zellen findet ein reger Informationsaustausch statt. Etwa die Befehlsübermittlung durch die militärischen Ränge von den Generälen, den Dendritischen Zellen, über das Offizierschor, die Helfer T-Lymphozyten, and die Soldaten, Zytotoxische T-Lymphozyten und B-Lymphozyten. Dabei werden aktivierende und inhibierende Signale übertragen. In der Krebsimmuntherapie wurde eine große Zahl derartiger immunstimulierender Signalmoleküle eingesetzt, um die Auslösung einer Immunreaktion gegen die Tumorzellen zu unterstützen. Zu den bekanntesten Molekülen dieser Gruppe gehören die Interferone und Interleukine. Diese Proteine werden von einer Immunzelle hergestellt, als Botenstoffe freigesetzt, und die dadurch transportierte Information von anderen Immunzellen interpretiert. Dabei handelt es sich aber um ein höchst komplexes Netzwerk. So kann etwa das Interferon-γ vom Immunsystem je nach Kontext als stimulierendes oder als inhibierendes Signal interpretiert werden. Individualisierte Medizin In der individualisierten Medizin soll jeder Patient entsprechend seiner Erkrankung und seiner persönlichen Besonderheiten behandelt werden. Das Immunsystem nimmt nur Befehle entgegen, die von Immunzellen des eigenen Körpers kommen. Die zur Krebsimmuntherapie verwendeten Dendritischen Zellen müssen daher direkt von den Patient/innen isoliert werden, da die Zytotoxischen T-Lymphozyten sonst nicht auf deren Signale reagieren. Der General eines Nachbarstaates, selbst wenn es sich dabei um einen befreundeten Staat handelt, kann einer Armee keine Befehle erteilen. Die Tumorantigene können sich auch bei der gleichen Tumorkrankheit bei verschiedenen Patient/innen deutlich unterscheiden. Nur sehr wenige Tumorantigene kommen tatsächlich bei einer relevanten Gruppe von Patient/innen mit einer bestimmten Krebserkrankung vor. Die Tumorantigene signalisieren den Zytotoxischen T-Lymphozyten, bei welchen Zellen es sich um Tumorzellen handelt. Das klappt aber nur, wenn die Tumorantigene, die von den Dendritischen Zellen präsentiert werden, den Tumorantigenen der Patient/innen entsprechen. Um diese Übereinstimmung sicherzustellen haben wir uns daher entschlossen, auch die Tumorantigene direkt aus den Tumorzellen der Patient/innen zu isolieren. Unser Tumorimpfstoff ist daher komplett individualisiert, maßgeschneidert für jede Patientin und jeden Patienten. Krebsimmuntherapie Krebsimmuntherapie ist die Bezeichnung für verschiedene Methoden der Behandlung von Krebserkrankungen durch eine Aktivierung des Abwehrsystems (Immunsystems) der Patient/ innen. Die klassischen Behandlungsmethoden für Krebs sind die operative Tumorentfernung, die Chemotherapie und die Strahlentherapie. Häufig werden Kombinationen dieser Therapieformen angewendet. Strahlen- und Chemotherapie haben erhebliche Nebenwirkungen, aber auch eine Operation birgt immer ein gewisses Risiko. Seit Jahren wird daher an neuen Therapieverfahren geforscht, die eine möglichst hohe selektive Wirkung gegen Krebszellen aufweisen. Die verschiedenen Ansätze der Krebsimmuntherapie besitzen hier ein vielversprechendes Potenzial, das – beispielsweise bei der Antikörpertherapie – auch Einzug in die klinische Praxis gehalten hat. In der Onkologie unterscheidet man bei den unterschiedlichen Therapieansätzen zwischen der aktiven und der passiven Immunisierung. Bei der aktiven Immunisierung bekommen die Patient/innen Substanzen verabreicht, die eine Immunantwort auslösen sollen. Die Immunantwort soll dabei idealerweise zum Tod der Tumorzellen oder zumindest zu einem verzögerten Tumorwachstum führen. Bei den aktiven Krebsimmuntherapien kann man weiter in vorbeugende (prophylaktische) und heilende (therapeutische) Behandlungen unterscheiden. Derzeit kann prophylaktisch nur gegen das Humane Papilloma Virus (HPV) geimpft werden, das Gebärmutterhalskrebs auslösen kann. Wenn eine Krebserkrankung bereits aufgetreten ist, kann nur mehr eine therapeutische Krebsimmuntherapie durchgeführt werden. Bei der passiven Krebsimmuntherapie erhalten die Patient/innen Antikörper oder Antikörper-Fragmente. Diese sollen selektiv an Tumorzellen binden und so zu ihrem Untergang führen. Neoplastische Erkrankungen Neoplastische Erkrankungen sind Erkrankungen, die durch das unkontrollierte Wachstum bestimmter Zellen oder Gewebe (Geschwulst) hervorgerufen werden. Orphan Drug Designation Der Begriff Orphan-Arzneimittel oder Orphan Drug wurde 1983 erstmals für Arzneimittel verwendet, die für die Behandlung seltener Krankheiten eingesetzt werden. Diese Medikamente sind wegen des teilweise winzigen Marktes, ihres daher geringen Umsatzes während des gesetzlichen Patentschutzes, bei gleichzeitig hohen Entwicklungskosten, für die pharmazeutische Industrie nicht interessant. Die USA erließen daher 1983 den Orphan Drug Act, der die Förderung und Entwicklung derartiger Arzneimittel zum Ziel hat. Die EU hat im Januar 2000 die Verordnung über Arzneimittel für seltene Leiden in Kraft gesetzt. Wird also einem Pharmahersteller der Orphan-Drug-Status für ein Präparat erteilt, bedeutet dies für das Unternehmen in Europa zehnjährige, in den USA siebenjährige Exklusivrechte ab Marktzulassung des neuen Medikaments sowie die Befreiung von Gebühren und eine beschleunigte Bearbeitung des Zulassungsantrages. Phasen einer klinischen Studie Die Entwicklung eines Medikamentes wird in sogenannte klinische Phasen unterteilt. Diese Unterteilung geht auf den Code of Federal Regulations der US-amerikanischen Behörde FDA zurück. Die Genehmigung zu einer Studie der nächsthöheren Phase wird von der entsprechenden Aufsichtsbehörde üblicherweise nur dann erteilt, wenn die vorangegangene Studienphase mit Erfolg abgeschlossen wurde. Phase 0: ca. 10-15 Personen, Dauer: Wochen, Monate, Hauptziel: Pharmakokinetik, Pharmakodynamik, Tests mit niedrigen Dosen, bei denen keine klinische Wirkung erwartet wird. Phase I: ca. 20-80 Personen, Dauer: Wochen bis Monate, Hauptziel: Pharmakokinetik, Pharmakodynamik, Verträglichkeit und Sicherheit des Medikaments. Zumeist werden diese Studien bei gesunden Testpersonen durchgeführt. In der Onkologie erhalten allerdings Krebspatient/innen, die im Endstadium ihrer Krankheit sind, das zu testende Arzneimittel. Diese Patient/ innen haben von den etablierten Behandlungsmethoden keine Hilfe mehr zu erwarten. Durch die experimentelle Behandlung besteht zumindest eine, wenn auch minimale, Chance, den Patient/innen doch noch zu helfen. Phase II: ca. 50-200 Personen, Dauer: Monate, Jahre, Hauptziel: Überprüfung des Therapiekonzepts, Findung der geeigneten Therapiedosis, positive Effekte der Therapie sollten zu beobachten sein. Phase III: ca. 200-10.000 Personen, Dauer: Jahre, Hauptziel: Signifikanter Wirkungsnachweis und Marktzulassung der Therapie; nach Marktzulassung werden laufende Studien dann zu IIIb-Studien. Phase IV: ab 1.000 Personen; Dauer: Jahre; Hauptziel: Erfolgen mit bereits zugelassenen Medikamenten in der zugelassenen Indikation. Zulassungsbehörden verlangen oftmals derartige Studien, z. B. zur Feststellung sehr seltener Nebenwirkungen, die erst in großen Patientenkollektiven erkennbar sind. Stand Alone Therapy Unter einer Stand Alone Therapy versteht man eine eigenständige, in sich geschlossene Therapiemethode. Synthetische Peptide Ein Peptid ist ein kleines Protein; oftmals spricht man dann von einem Peptid, wenn es sich um ein Bruchstück eines größeren Proteins handelt. Genauso wie Proteine sind Peptide aus einer Kette von Aminosäuren aufgebaut. Künstlich hergestellte Peptide dienen als Inhibitoren oder Substrate von Enzymen. In der Krebsimmuntherapie werden Peptide von Tumorantigenen zur Auslösung von Immunreaktionen gegen die Tumorantigene eingesetzt. T-Lymphozyten T-Lymphozyten, oft kurz auch nur T-Zellen genannt, stellen eine Untergruppe der weißen Blutzellen dar, die der Immunabwehr dient. Wenn die Dendritischen Zellen die Generäle der Immunabwehr sind, rekrutieren sich aus der Gruppe der T-Zellen die Offiziere, formal als Helfer T-Lymphozyten bezeichnet, und eine der beiden Waffengattungen des Immunsystems, die Zelltötenden (Zytotoxische oder Killer) T-Lymphozyten. Die zweite Waffengattung sind die B-Lymphozyten, welche Antikörper bilden, die sich an Mikroorganismen aber auch an Strukturen an der Oberfläche von Tumorzellen heften können, um diese zu blockieren bzw. für weitere Immunzellen sichtbar zu machen. Im Gegensatz zu Antikörpern erkennen T-Zellen körperfremde Stoffe mittels eines an ihrer Oberfläche befindlichen T-Zell Rezeptors. Antigene werden an MHC Moleküle gebunden und in dieser Form von T-Zellen über deren T-Zell Rezeptor erkannt. Tumorantigene Antigene sind molekulare Strukturen, die das Ziel einer Immunreaktion werden können. Tumorantigene werden von Krebszellen produziert und können vom Immunsystem erkannt werden. Diese Eigenschaft macht die Tumorantigene zu Zielstrukturen in der Krebsimmuntherapie und zu Tumormarkern in der Diagnostik. In Tumorzellen treten Mutationen, Veränderungen des genetischen Codes, auf. Die von mutierten Genen abgelesenen Proteine tragen daher Veränderungen, die sie von den normalen Proteinen unterscheiden. Anhand dieser spezifischen Veränderungen kann das Immunsystem eine Tumorzelle von einer normalen Zelle unterscheiden. Im Rahmen der Immunreaktion gegen die Tumorzellen werden nur diese zerstört, während die unveränderten Zellen verschont bleiben. Aus diesem Grund konnten bisher keine schweren Nebenwirkungen beobachtet werden, die eindeutig auf die Krebsimmuntherapie zurückzuführen wären. Tumorzellen als Impfstoffe Eine Strategie der Krebsimmuntherapie bedient sich ganzer Tumorzellen für die Krebsimmuntherapie. Diese werden den Patient/innen entnommen, können in Kultursystem verändert werden so dass sie für das Immunsystem leichter erkennbar sind, und werden den Patient/innen als Tumorimpfstoffe verabreicht. Zumeist handelt es sich dabei um autologe Tumorzellen. Einige Tumorimmunologen haben aber auch Versuche unternommen, Zelllinien, also in Kultursystemen vermehrte Tumorzellen zu verwenden. Die Tumorzellen wurden irgendwann in der Vergangenheit einem Krebspatienten entnommen und dann an die Vermehrung in Zellkulturen gewöhnt. Werden diese Tumorzellen verwendet, handelt es sich natürlich um körperfremde, also allogene, Tumorzellen. Der Vorteil einer Krebsimmuntherapie mit allogenen Tumorzellen besteht darin, dass man die Patient/innen nicht zuerst operieren muss. Der Nachteil ist, dass es sich um keine maßgeschneiderte Immunreaktion gegen die Tumorantigenen der Patient/innen handelt. Zelltötende „Killer T-Zellen“ Die Zytotoxischen T-Lymphozyten können andere Zellen zerstören. Das ist erforderlich, wenn eine Zelle mit einem Virus infiziert ist, aber auch bei Tumorzellen. Dabei benötigen sie die Unterstützung der Helfer T-Lymphozyten, der Offiziere des Immunsystems, welche die Befehle der Dendritischen Zellen, des Generalstabs, an die Soldaten weitergeben. Kontakt für Rückfragen Activartis Biotech GmbH Mag. Daniela Gruber Zimmermannplatz 10 I A-1090 Vienna, Austria Phone: +43 664 3037178 E-Mail: [email protected] Web: www.activartis.com