Was ist biologische Immuntherapie?

Die biologische Immuntherapie ist eine Art Tumorbehandlungsmethode. Durch diese Behandlungsmethode wird die Immunfunktion des Körpers gestärkt, Tumorzellen werden eliminiert oder gehemmt, wodurch das Behandlungsziel erreicht wird. Die biologische Immuntherapie hat im Allgemeinen eine signifikante therapeutische Wirkung, relativ wenige Nebenwirkungen und wird von den Patienten leichter akzeptiert. Was sind also die Wirkungen der biologischen Immuntherapie?

1. Entdeckung von Killer-Immunzellen

In den 1960er Jahren machten Wissenschaftler klar, dass die zelluläre Immunität und nicht die humorale Immunität die wichtigste Rolle bei der Tumorbehandlung spielt, und legten damit den Grundstein für die Tumorimmunzelltherapie. Forscher haben herausgefunden, dass es im menschlichen Immunsystem natürlich vorkommende Zellen mit Tötungsfähigkeiten gibt, wie etwa LAK, NK, TIL, CIK usw., die aus dem peripheren Blut gewonnen und in vitro zur Kultivierung angeregt werden können. Wenn sie sich auf eine bestimmte Anzahl ausgedehnt haben, werden sie in den Körper des Patienten zurückgeführt, um das Ziel der Tumorbehandlung zu erreichen. Da diese Zellen jedoch nicht gezielt behandelt werden, kann die zelltötende Wirkung nach der Reinfusion auf Tumorzellen nicht vollständig entfaltet werden und die Behandlungseffizienz ist sehr gering. Um die Aktivität dieser Zellen aufrechtzuerhalten, müssen außerdem große Mengen Zytokine gemischt und erneut infundiert werden. Obwohl einige Tumorzellen eliminiert werden, wird der Körper des Patienten dadurch auch schwer geschädigt. Von der anfänglichen LAK-Zelltherapie bis zur späteren CIK-Zelltherapie wurden beide aufgrund mangelnder Präzision und Sicherheit von der medizinischen Gemeinschaft nach und nach verworfen.

2. DC-Zellen installieren Navigation für Immunzellen

Damit diese Killerzellen auf Tumorzellen einwirken können, ohne andere Zellen zu töten, haben Wissenschaftler einen Zelltyp entdeckt, der diesen Zellen Anweisungen geben kann – dendritische Zellen (DC-Zellen) – und den DC-Zellen relevante Informationen über Tumorantigene „übergeben“ kann, sodass die DC-Zellen diese Gruppe von Killerzellen in den Körper des Patienten zurückbringen können, in der Hoffnung, dass der Tumor unter der Anleitung der DC-Zellen vollständig eliminiert werden kann – das ist die DC-CIK-Behandlungstechnologie. Da diese Technologie einen gewissen Grad an Targeting auf Tumorzellen aufweist, wird die abtötende Wirkung von CIK-Zellen erheblich verstärkt, der klinische Behandlungseffekt ist jedoch immer noch begrenzt. Dies liegt daran, dass den DC-Zellen häufig tumorassoziierte Antigene zugeführt werden, die nicht nur auf Tumorzellen, sondern auch auf normalen Zellen vorkommen, wodurch die gezielte Behandlung immer noch nicht präzise genug ist. Dadurch wird nicht nur die „Feuerkraft“ der Killerzellen zerstreut, sondern es kommt auch zu Schäden an einigen normalen Zellen. Gleichzeitig können durch die DC-CIK-Therapie die Nebenwirkungen von Zytokinen immer noch nicht vermieden werden.

3. Genmodifikation stärkt die „Feuerkraft“ der Zelltherapie

Im Laufe der Forschung stellte sich heraus, dass T-Zellen innerhalb einer Gruppe von Killerzellen die Hauptzellen sind, die Tumorzellen abtöten. Daher begannen Wissenschaftler, T-Zellen als die wichtigste Waffe im Kampf gegen Tumore zu betrachten. Dadurch kann der Einsatz großer Mengen an Zytokinen vermieden und die Nebenwirkungen der Behandlung für Patienten erheblich reduziert werden. Mit dem Aufkommen der Gentechnologie kamen Wissenschaftler auf die Idee, mithilfe genetischer Modifikationstechnologien T-Zellen dabei zu helfen, direkt die Fähigkeit zu erlangen, Tumorzellen zu erkennen. So entstanden die TCR-T-Technologie und die CAR-T-Technologie. Bei ersterem wird das Protein auf T-Zellen genetisch verändert, das gezielt Tumorzellen kontaktiert und identifiziert. Bei Letzterem wird den T-Zellen mittels genetischer Technologie ein Ligandengenfragment eines verwandten Antigens (CD19) auf B-Zellen hinzugefügt. Obwohl die modifizierten T-Zellen über sehr starke Erkennungs- und Angriffsfähigkeiten verfügen, sind sie durch tumorassoziierte Antigene limitiert und können nur im Bereich der Bluttumoren eine Rolle spielen. Da andererseits bei beiden Technologien autologe T-Zellen genetisch modifiziert werden und für die genetische Modifizierung Viren erforderlich sind, besteht neben der Möglichkeit, dass leicht gefährliche Immunfaktorstürme ausgelöst werden, auch die versteckte Gefahr exogener Gene. Daher ist die Sicherheit der TCR-T-Technologie und der CAR-T-Technologie seit langem umstritten.

4. Entdeckung einer Möglichkeit, Tumor-Fluchtwege zu blockieren

Durch die klinische Anwendung und Entwicklung der Immunzelltherapie-Technologie haben Wissenschaftler entdeckt, dass sie neben der Lösung des Problems der unzureichenden Anti-Tumor-Fähigkeit des menschlichen Immunsystems auch das Problem der Hemmung von Immunzellen durch Tumore lösen müssen. Tumorzellen nutzen die Aktivierung von Immun-Checkpoint-Signalwegen, um die Fähigkeit der Immunzellen, sie zu erkennen und abzutöten, zu hemmen und ihnen so eine Immunflucht zu ermöglichen. Einer der wichtigsten Signalwege ist der PD-1/PD-L1-Signalweg, daher entstanden PD-1/PD-L1-monoklonale Antikörpermedikamente. Die Funktion monoklonaler Antikörpermedikamente besteht darin, den Weg des Tumors vor dem Immunsystem zu blockieren, die Immunsuppression zu lindern und die Fähigkeit des Immunsystems wiederherzustellen, Tumorzellen zu erkennen und abzutöten. Obwohl das Medikament eine signifikante therapeutische Wirkung hat, gibt es, da es sich um ein körperfremdes Ergänzungsmittel handelt, immer noch Probleme, wie beispielsweise die Unfähigkeit, eine langfristige Immunität aufzubauen, die Entstehung einer Arzneimittelresistenz und das leichte Auftreten von Nebenwirkungen bei der Behandlung.

5. Sichere + lang anhaltende + präzise Immunzelltherapie

Der Erfolg der monoklonalen Antikörpermedikamente PD-1/PD-L1 hat neue Ideen für die Tumorimmunzelltherapie eröffnet. Orientiert am Immun-Checkpoint-Konzept haben das Noris Comprehensive Cancer Center der University of Southern California und das Baylor College of Medicine einen neuen Tumorimpfstoff (iPD-L1-Vax) entwickelt. Dieser Impfstoff lädt das PD-L1-Antigenprotein in vitro auf DC-Zellen und infundiert es dann wieder in den Körper des Patienten. Dabei nutzt er die starke Fähigkeit der DC-Zellen zur Antigensignalübertragung, um B-Zellen zur Produktion von Anti-PD-L1-Antikörpern zu aktivieren und so den Fluchtweg der Tumorzellen zu blockieren (die Wirkung ist die gleiche wie bei PD-L1-monoklonalen Antikörpermedikamenten). Darüber hinaus können die von den DC-Zellen übertragenen Signale auch die T-Zell-Proliferation aktivieren und mehr T-Zellen mit tumortötender Fähigkeit produzieren. Gleichzeitig produzieren B-Zellen und T-Zellen während des Aktivierungsprozesses Gedächtnis-B-Zellen bzw. Gedächtnis-T-Zellen, sodass sich diese beiden Zellen die Informationen über den Tumor merken können. Sobald sich neue Tumorzellen bewegen, werden sie sofort aktiviert und eliminieren die Tumorzellen im Keim. Der kombinierte Einsatz der DC-Zelltechnologie und der Immun-Checkpoint-Technologie kann dem Körper helfen, die Anti-Tumor-Immunität sicherer und nachhaltiger wiederherzustellen.