T-Zell-Therapie Bakterieller Booster
Für die Studie analysierten die Forscher die Fettsäuregehalte verschiedener Bakterienstämme.
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Bestimmte Darmbakterien fördern die Effektivität von Immuntherapien gegen Krebs. Das ist mittlerweile gut dokumentiert und gilt u.a. für Checkpoint-Inhibitoren, zytotoxische T-Lymphozyten und CAR-T-Zellen. Ein Forscherteam um Professor Dr. Alexander Visekruna, Philipps-Universität Marburg, und Professor Dr. Michael Hudecek vom Universitätsklinikum Würzburg bewies nun im Tiermodell, dass auch bestimmte Stoffwechselprodukte der Bakterien dazu ausreichen.
Verabreicht man Mäusen mit künstlich erzeugten humanen Tumoren ein Gemisch bestimmter Bakterien, die im menschlichen Darm relativ selten vorkommen, verstärkt das die Wirkung einer Checkpoint-Blockade erheblich. Da viele dieser Bakterien bestimmte kurzkettige Fettsäuren produzieren, untersuchten die Wissenschaftler um Prof. Visekruna und Prof. Hudecek den direkten Einfluss solcher Substanzen auf Immuntherapien.
Behandelten sie zytotoxische T-Zellen und CAR-T-Zellen in vitro mit Pentan- und Buttersäure, verstärkte das die Funktion von mTOR* als zentralen metabolischen Sensor. Die Stoffe hemmten zudem die Aktivität von Klasse-I-Histondeacetylasen. In der Folge war die Synthese wichtiger immunologischer Effektormoleküle wie CD25, Interferon γ und Tumornekrosefaktor α erhöht. In Mausmodellen für das Melanom und das Pankreaskarzinom wurde so die Anti-Tumor-Wirkung von antigenspezifischen zytotoxischen T-Zellen und von CAR-T-Zellen, die sich gegen ROR1** richteten, signifikant verstärkt.
Behandlungsmodalitäten weiter untersuchen
Pentanoat und Butyrat könnten sich damit als Adjuvanzien für die zelluläre Krebs-Immuntherapie eignen. Eine Zugabe der Substanzen während der Herstellung der Zellen wäre nach Ansicht der Autoren leicht umsetzbar. Denkbar sei auch die Gabe der Fettsäuren oder der Bakterien, die sie produzieren, direkt an Patienten, die eine adoptive Zelltherapie erhalten haben. Die optimalen Behandlungsmodalitäten müssten in dem Fall allerdings erst noch sorgfältig untersucht werden.
* mechanistic Target of Rapamycin
** Receptor Tyrosine Kinase Like Orphan Receptor 1
Quelle: Luu M et al. Nat Comm 2021; 12: 4077; DOI: 10.1038/s41467-021-24331-1
