Wissenschaftlern der EPFL ist es gelungen, Zellen des Immunsystems so zu verändern, dass sie Krebszellen effektiver erkennen. Ihre Arbeit, die in zwei Artikeln vorgestellt wird, verwandelt die Labormethode in eine vollwertige Strategie der Immuntherapie.
Die Krebsimmuntherapie ist eine Strategie, die die Immunzellen der Patientin oder des Patienten in eine "suchende und zerstörerische Kraft" verwandelt, die die Tumorzellen angreift. Die "suchenden" Immunzellen sind die dendritischen Zellen, die die Erkennungsmerkmale der Krebszellen (Antigene) sammeln und dem "zerstörenden" Teil - den T-Zellen -, den Soldaten des Immunsystems, präsentieren.
Das Problem ist, dass viele Tumore "lernen", von den dendritischen Zellen nicht entdeckt zu werden. Kliniker reagieren auf dieses Problem, indem sie dendritische Zellen aus dem Blut der Patientin oder des Patienten entnehmen, sie im Labor mit Tumormaterial beladen - Antigene, die die dendritischen Zellen darauf trainieren, den Tumor besser zu erkennen - und sie dann wieder in den Blutkreislauf injizieren.
Tumore enthalten jedoch viel mehr Antigene als die, die den dendritischen Zellen im Labor zur Verfügung gestellt wurden. Ausserdem fehlen den im Labor gezüchteten dendritischen Zellen oft bestimmte Schlüsselaktivierungsmoleküle, die zur vollständigen Bindung der T-Zellen erforderlich sind.
Eine Lösung liegt in den extrazellulären Vesikeln (EVs). Diese winzigen, von den Krebszellen freigesetzten Pakete transportieren Proteine und andere Moleküle, die von den dendritischen Zellen identifiziert werden können. Wenn die dendritischen Zellen die Tumor-EVs im Körperinneren einfangen könnten, könnten sie präzisere und wirksamere Immunantworten gegen den Tumor auslösen.
Eine präklinische Studie
Genau das hat eine Gruppe unter der Leitung von Michele De Palma, Professor an der EPFL, getan. Sie entwickelte zwei Bioengineering-Ansätze, die sich die Krebs-EVs zunutze machen und die dendritischen Zellen darauf trainieren, Krebszellen besser zu identifizieren, ohne dass sie mit Tumormaterial ausserhalb des Körpers beladen werden müssen.
Der erste Ansatz, der in Nature Communications veröffentlicht wurde, nutzt einen Rezeptor namens EVIR ("EV-internalizing receptor"), um dendritischen Progenitorzellen - unreifen dendritischen Zellen - zu helfen, aus Tumoren gewonnene EVs aufzunehmen und ihre Antigene effektiver an T-Zellen zu präsentieren.
Das Labor des Professors entwickelte EVIR erstmals 2018 , aber dieser neue Artikel treibt die Forschung in Richtung einer präklinischen Studie voran. Die mit EVIR veränderten dendritischen Zellen lösten starke Immunantworten aus und hemmten das Wachstum von experimentellen Melanomen, die ansonsten gegen eine konventionelle Immuntherapie resistent sind.
Der zweite Ansatz, der in Science Translational Medicine veröffentlicht wurde , verbessert die Leistung von EVIR so, dass die dendritischen Zellen nicht nur die EVs des Tumors internalisieren und ihre Identifikationsantigene den T-Lymphozyten präsentieren, sondern auch spontan zusätzliche Moleküle produzieren, die sie noch stärker zur Wirkung anregen können. Das Ergebnis ist iCAR ("instructive chimeric antigen receptor"), der es den dendritischen Zellen ermöglicht, die T-Zellen besser gegen den Tumor zu aktivieren.
Entstehung eines Start-ups
Die Studien wurden von zwei Doktoranden, Ali Ghasemi und Yahya Mohammadzadeh, durchgeführt. Gemeinsam weisen sie den Weg zu veränderten dendritischen Zellen, die so programmiert sind, dass sie relevante Tumorantigene direkt im Körper erwerben und präsentieren, anstatt auf das begrenzte Tumormaterial angewiesen zu sein, das ihnen im Labor zur Verfügung gestellt wird.
"Unser Ziel ist es, das klinische Potenzial der auf dendritischen Zellen basierenden Therapien wiederzubeleben, indem wir sie so modifizieren, dass die In-vivo-Leistung verbessert wird - eine bessere Antigenaufnahme gekoppelt mit einer Zellaktivierung, ohne dass die Antigene ex vivo ausgesetzt werden müssen ", erklärt Michele De Palma. "Um diese Bemühungen zu unterstützen und auszubauen, habe ich die Gründung von EVIR Therapeutics gefördert , einem Biotechnologie-Start-up, das gegründet wurde, um Investitionen und strategische Partnerschaften anzuziehen und so die Lücke zwischen Innovation und klinischen Studien zu schliessen."
Referenzen
Ali Ghasemi, Amaia Martinez-Usatorre, Yang Liu, Hadrien Demagny, Luqing Li, Yahya Mohammadzadeh, Andreas Hurtado, Mehdi Hicham, Linda Henneman, Colin E. J. Pritchard, Daniel E. Speiser, Denis Migliorini, Michele De Palma. Dendritic cell progenitors engineered to express extracellular-vesicle-internalizing receptors enhance cancer immunotherapy in mouse models. Nature Communications 15. Oktober 2025. DOI: 10.1038/s41467-025-64172-w
Yahya Mohammadzadeh, Vojislav Gligorovski, Olga Egorova, Gabriele Casagrande Raffi, Jort J. van der Schans, Ali Ghasemi, Katharina Jonas, Bruno Torchia, Alan Guichard, Rachel Marcone, Amaia Martinez-Usatorre, Anna Köck, Raphael Genolet, Nadine Fournier, Tatiana V. Petrova, Daniel E. Speiser, Sahand Jamal Rahi, Nahal Mansouri, Michele De Palma. Coordinate tumor-antigen uptake and dendritic cell activation by chimeric antigen receptors. Science Translational Medicine 17. Dezember 2025. DOI: 10.1126/scitranslmed.adq4060
