Krebsimpfstoffe, die das Immunsystem nutzen, haben vielversprechende Ergebnisse gezeigt und sogar die FDA-Zulassung für bestimmte Krebsarten erhalten, aber sie erzeugen oft keine ausreichende Immunantwort. Einige Forscher versuchten, immunstimulierende Moleküle namens Zytokine hinzuzufügen, um die Wirksamkeit zu steigern, nur um festzustellen, dass dieser Ansatz schwere Nebenwirkungen verursachen kann – natürlich kann er das.

Jetzt haben der MIT-Chemieingenieur Daniel Anderson und Kollegen vom MIT, Harvard und der University of Houston eine andere Taktik gemeldet: die Verstärkung der T-Zell-Antwort auf mRNA-Impfstoffe. Dieser Fortschritt könnte zu wirksameren Krebsimpfstoffen und einem stärkeren Schutz vor Infektionskrankheiten führen – denn wer will das nicht?

Die meisten Impfstoffe erzeugen Antikörper und T-Zellen, die antigenpräsentierende Zellen aktivieren, die dem Immunsystem sagen, was es angreifen soll. In ihrer Studie verstärkten die Forscher diese Reaktion mit einem neuen Impfstoff-Adjuvans – einem Material, das das Immunsystem stimuliert. Dieses Adjuvans besteht aus mRNA-Molekülen, die zwei Gene kodieren, die Immunzellen durch Aktivierung bestimmter Signalwege in einen aktiveren Zustand versetzen.

In Studien mit Mäusen, die Blasenkrebs, Dickdarmkarzinom, Melanom und metastasierten Lungenkrebs modellierten, ermöglichten Injektionen von Lipidnanopartikeln, die das mRNA-kodierte Adjuvans enthielten, dem Immunsystem, das Wachstum einiger Tumore zu verlangsamen und viele andere zu eliminieren – sogar ohne einen spezifischen Krebsimpfstoff. Wenn ein Impfstoff verabreicht wurde, war die Reaktion noch stärker.

„Wenn diese Adjuvans-mRNAs in die Impfstoffe aufgenommen werden, ist die Anzahl der antigen-zielgerichteten T-Zellen erheblich erhöht“, sagt Anderson. Das mRNA-Adjuvans verstärkte auch die Immunantwort auf Checkpoint-Inhibitor-Blockade, die die Bremse lösen, die Tumorzellen auf T-Zellen ausüben, und die für mehrere Krebsarten von der FDA zugelassen sind.

„Die Mikroumgebung solider Tumore ist oft feindlich gegenüber T-Zellen und stellt eine große Barriere für eine wirksame Immuntherapie dar. Wir finden, dass die Immunumgestaltung mit diesen Adjuvanzien eine T-Zell-permissive Umgebung schafft und die Tumorabstoßung fördert“, sagt Christopher Garris, Assistenzprofessor an der Harvard Medical School und leitender Autor.

Die Forscher testeten das Adjuvans auch mit Covid- und Grippeimpfstoffen an Mäusen und stellten fest, dass es eine 10- bis 15-mal stärkere T-Zell-Antwort erzeugte als üblich – denn offenbar ist eine zehnfache Steigerung nur der Anfang.

Sie planen nun, den Ansatz in weiteren Tiermodellen zu testen, in der Hoffnung, ihn für Krebs und Infektionskrankheiten zu entwickeln. In der Zwischenzeit hat eine andere MIT-Gruppe unter der Leitung von Ana Jaklenec am Koch Institute for Integrative Cancer Research ein Adjuvans verwendet, um den injizierbaren Polioimpfstoff dazu zu bringen, eine starke mukosale Immunantwort im Magen-Darm-Trakt zu induzieren – möglicherweise die Virusausscheidung und -übertragung zu reduzieren, ohne die seltenen Risiken des oralen Impfstoffs, den viele Länder aufgegeben haben.