Bericht - Kantonsschule Kreuzlingen

Technikwoche 2006, 15.–19. Mai – Kantonsschule Kreuzlingen
Gruppe 4
Gruppe 4–1
Immuntherapie gegen Krebs
Goran Bunic, Adrian Jakobcic, Romina Saurer
Um die Immuntherapie gegen Krebs durchzuführen, werden dem Körper Krebszellen
entnommen. Diese werden in vitro vermehrt und daran werden Antikörper angedockt. Die Zellen
werden danach wieder in den Körper eingefügt. Dieser Vorgang ermöglicht dem Körper die
kranken Zellen zu erkennen und so kann er diese auch abtöten, was das Immunsystem eines
krebskranken Menschen normalerweise nicht kann.
Die ersten Versuche zeigen erfolgsversprechende Ergebnisse.
1 Einleitung
Im Rahmen der Technikwoche 2006 beschäftigten wir uns eine Woche lang mit dem Thema
„Immuntherapie gegen Krebs“. Dies ist eine neue Therapie, mit der erreicht wird, dass das
Immunsystem die krebskranken Zellen erkennen kann und somit auch vernichtet.
Unsere halbtägige Exkursion führte uns nach Tägerwilen ins Biotechnologie Institut Thurgau
(BiTG), wo diese Immuntherapie erforscht und in Zusammenarbeit mit dem Kantonsspital St.
Gallen angewendet wird.
2 Entstehung von Krebs
Im Körper gibt es viele verschiedene Zelltypen, die normalerweise nur wachsen beziehungsweise
sich teilen, wenn das für den Körper notwendig ist.
Teilen sie sich, wenn der Körper gar keine neuen Zellen braucht, kommt es zu einer überflüssigen
Gewebeneubildung, die ein Geschwulst bildet und Karzinom oder Tumor genannt wird.
Ist dieses Geschwulst bösartig, spricht man von Krebs.
Das Immunsystem ist bei einer Krebserkrankung nicht mehr in der Lage bösartigen Zellen zu
erkennen. Deshalb werden diese nicht zerstört.
Die Krebszellen teilen sich unkontrolliert und wachsen infitrierend (dringen in benachbartes
Gewebe ein) und zerstören auch gesunde Zellen.
Gelangen Krebszellen aus dem Primärtumor in den Blutstrom oder das Lymphsystem, kann sich
der Krebs in anderen Körperteilen ansiedeln. Diesen Vorgang nennt man Metastasierung.
(www.hexal-onkologie.de/krebs/entstehung/index.php)
Bild: de.wikipedia.org/wiki/Krebs_%28Medizin%29
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3 Wanderung von dendritischen Zellen als Grundlage der Immuntherapie gegen
Krebs
Dendritische Zellen sind weisse Blutzellen und befinden sich normalerweise in der Schleimhaut.
Bei einer Infektion erkennen die dendritischen Zellen infizierte Bakterien und Viren als
Fremdstoffe (Antigene), nehmen diese auf und zerstückeln sie. So reifen die dendritischen Zellen.
Reife dendritische Zellen verlassen die Haut und wandern über den Blutstrom oder das
Lymphsystem in den nächsten Lymphknoten. Im Lymphknoten präsentieren sie die zerstückelten
Fremdstoffe den Immunzellen, welche B-und T-Lymphozyten genannt werden.
Nach dem Kontakt mit den dendritischen Zellen produzieren die B-Lymphozyten Antikörper, die
sich an die Fremdstoffe anlagern und die T-Lymphozyten töten die Fremdstoffe ab.
(www.bitg.ch/forschung.html)
Bild: www.bitg.ch/forschung.html
4 Immuntherapie gegen Krebs mit dendritischen Zellen
Die Immuntherapie gegen Krebs mit dendritischen Zellen
basiert auf einem folgendem Prinzip:
Die dendritischen Zellen eines Patienten werden isoliert, in
vitro gezüchtet und an Eiweissen, die nur in Tumorzellen vorkommen (Interleukine, vor allem Interleukin-2,
aber auch der Faktor GM-CSF und anderen),
gekoppelt. Spritzt man nun diese eiweissbeladenen
dendritischen Zellen zurück in die Blutbahn, wandern sie in
den Lymphknoten, wo sich die B- und T-Lymphozyten an
die reife dendritische Zelle anlagern.
Die B-Lymphozyten bilden dann Antikörper gegen die
Bild: www.3sat.de
Tumoreiweisse und die zytotoxischen T-Zellen, die die
Tumorzellen umbringen, vermehren sich.
Die Entdeckung und Charakterisierung von tumorspezifischen Eiweissen und die gerichtete
Wanderung der Zellen von der Blutbahn in die Lymphknoten und anschliessend in den Tumor
sind die Herausforderungen in der Entwicklung einer Immuntherapie gegen einzelne Tumorarten.
Momentan gibt es erst tumorspezifische Eiweisse gegen schwarzen Hautkrebs und Prostatakrebs.
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Das ist der Grund, wieso die Immuntherapie erst in sehr kleinem Masse angewendet werden
kann.
Die Forschung im Biotechnologie Institut Thurgau beschäftigt sich im Moment damit, neue
tumorspezifische Eiweisse zu finden, damit die Immuntherapie auch für andere Krebsarten
angewendet werden kann.
(www.bitg.ch/forschung.html)
5 Erste Versuche
Die ersten Versuche dieser neuen Immuntherapie wurden im letzten Jahr bei Patienten mit
schwarzem Hautkrebs und bei drei Prostatakrebskranken durchgeführt, die eine Lebenserwartung
von noch etwa zwei bis drei Monaten hatten.
Diese Versuche wurden vom Biotechnologie Institut Thurgau in Zusammenarbeit mit dem
Kantonsspital St. Gallen gemacht und lieferten erfolgsversprechende Ergebnisse.
Der PSA-Wert (PSA=prostataspezifisches Antigen), der bei einem gesunden Menschen zwischen
drei und vier ng/ml liegt, erhöht sich, bei einem Patienten mit Prostatakrebs, auf sechs bis acht
ng/ml. Dieser Wert konnte mit Hilfe der Immuntherapie gesenkt und stabilisiert werden.
(Informationen von Herrn Legler, Leiter des BiTG)
6 Nebenwirkungen
Die einzige Nebenwirkung, die bisher aufgetreten ist, ist eine Reizreaktion an der Einstichstelle,
wo die mit Antikörper beladenen Krebszellen wieder in den Körper eingespritzt werden.
(Informationen von Herrn Legler, Leiter des BiTG)
7 Exkursion
Am Mittwochmorgen gingen wir ins
Biotechnologie Institut Thurgau
(BiTG) in Tägerwilen, das seit 1999
besteht. Der Gruppenleiter des
zwölfköpfigen Forschungsteams,
Daniel Legler, betreute uns während
vier Stunden.
Zuerst wurden wir durch das Labor
geführt. Anschliessend erklärte uns
Herr Legler die Immuntherapie gegen
Krebs theoretisch und Frau Krause,
die gerade an ihrer Dissertation
arbeitet, zeigte uns dazu einige
Versuche.
Das Biotechnologie Institut Thurgau
erforscht im Zusammenhang mit der
Immuntherapie gegen Krebs die
Wanderung von dentritischen Zellen. Sie suchen zum Beispiel Chemokine. Das sind Lockstoffe,
welche eine gerichtete Zellwanderung auslösen. Zwei solcher Chemokine wurden bereits
gefunden und es hat sich herausgestellt, dass eines davon auch für die Wanderung von
dendritischen Zellen von der Haut in die Lymphknoten zuständig ist.
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Eine sehr wichtige Erkenntnis, dass menschliche dendritische Zellen nur dann wandern, wenn sie
in Gegenwart des Mediators Prostaglandin E2 (PGE2) gereift sind, wurde kürzlich gemacht.
Die Erkenntnisse aus diesen Laborversuchen bilden zusammen mit der tumorspezifischen
Eiweissforschung die Voraussetzungen für eine erfolgreiche Entwicklung einer Immuntherapie
gegen verschiedene Krebsarten, die auf einer natürlichen Ankurbelung des Immunsystems basiert.
(www.bitg.ch/forschung.html und zusätzliche Informationen von Herrn Legler, Leiter des BiTG)