Die Wurzel des Problems ausgraben | Kann eine einzige Injektion der astronomisch teuren „Anti-Krebs-Injektion“ „alle“ Krebszellen „eliminieren“? Ist es wahr oder falsch? Lesen Sie es noch heute!

Tratsch

In den letzten Jahren ist plötzlich eine Art „Anti-Krebs-Spritze“ auf den Markt gekommen. Manche Menschen glauben, dass diese „Anti-Krebs-Injektion“ alle Krebsarten heilen kann, während andere das Wort „Anti“ in Anti-Krebs-Injektion falsch interpretieren und meinen, dass diese Injektion Krebs genauso verhindern kann wie eine Impfung. Gleichzeitig haben die hohen Kosten der „Anti-Krebs-Injektionen“ auch zu verschiedenen Betrügereien geführt.

Was genau ist also die Anti-Krebs-Injektion? Können Krebsinjektionen wirklich alle Krebsarten heilen?

analysieren

Man kann sagen, dass die obigen Aussagen alle auf einem Missverständnis des Begriffs „Anti-Krebs-Injektionen“ beruhen. Die wahre Identität der Anti-Krebs-Injektion ist eine neue medizinische Methode namens CAR-T-Therapie. Das Prinzip der CAR-T-Therapie besteht darin, unsere eigenen T-Zellen so umzuwandeln, dass sie uns dabei helfen, Krebszellen abzutöten. Obwohl die CAR-T-Therapie bei einigen Patienten mit Bluttumoren wirksam ist, weist sie noch erhebliche Einschränkungen und Entwicklungspotenzial auf und ist noch kein „Wundermittel“, das Krebs heilen kann.

Das Diagramm zeigt den Wirkungsmechanismus der „Anti-Krebs-Spritze“ CAR-T. Bildquelle: Wiki

Die wahre Identität der „Anti-Krebs-Injektion“ ist die CAR-T-Therapie

Die vielbeachtete „Anti-Krebs-Injektion“ heißt tatsächlich CAR-T. CAR-T ist die Abkürzung für Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy, was auf Chinesisch chimäre Antigenrezeptor-T-Zell-Immuntherapie bedeutet.

Dieser Name klingt verwirrend und hochtrabend, aber keine Sorge, wir erklären ihn Schritt für Schritt. Diese Therapie kann in drei Teile unterteilt werden: Chimärer Antigenrezeptor, T-Zell- und Immuntherapie.

Schauen wir es uns Schritt für Schritt von hinten nach vorne an.

Das Erste, was wir erkennen können, ist, dass es sich um eine Immuntherapie handelt. Zu den traditionellen Behandlungsstrategien bei Krebs zählen Strahlentherapie, Chemotherapie, Operationen usw. Aber Sie fragen sich vielleicht auch: Verfügt unser menschlicher Körper nicht über eine Immunität? Normalerweise werden viele Krankheiten durch das Immunsystem bekämpft. Da Tumore eine Krankheit sind, gibt es keine Immunität gegen Tumore? Die Immuntherapie macht sich diesen grundlegenden Mechanismus zunutze. Die menschliche Immunität ist jedoch sehr komplex. Sie umfasst sowohl die unspezifische Immunität als auch die spezifische Immunität, wobei letztere weiter in humorale Immunität und zelluläre Immunität unterteilt wird. Welcher Immunitätstyp verdient also im Kampf gegen Tumore mehr Aufmerksamkeit?

Daher erschien das zweite Schlüsselwort – T-Zelle (T-Cell). T-Zellen sind eine Art menschlicher Immunzellen, die aus dem Knochenmark stammen, sich aber im Thymus differenzieren und reifen (der Name T-Zellen leitet sich vom ersten Buchstaben des Wortes Thymus ab). T-Zellen können über den Lymph- und Blutkreislauf Immunfunktionen in Immunorganen und -geweben im gesamten Körper ausüben.

T-Zellen spielen eine Schlüsselrolle bei der Tumorentstehung. Sie können von Tumoren exprimierte Antigene spezifisch erkennen und darauf reagieren, wodurch eine Tumorbeseitigung erreicht wird. Beispielsweise können CD8+T-Zellen Tumorzellen direkt abtöten, während Interferon-Gamma (IFN-γ) und tumorantigenspezifisches Globulin (IgG), die von CD4+T-Zellen abgesondert werden, ebenfalls Tumore eliminieren können.

T-Zellen und Tumoren, Quelle: [1]

Wenn das der Fall ist, warum bekommen wir dann immer noch Krebs? Dies bringt uns zu einer besonderen Fähigkeit von Tumoren: Nach einer langfristigen adaptiven Evolution haben sie sich getarnt, was es ihnen ermöglicht, das Immunsystem abzuschwächen oder ihm sogar zu entkommen. Dies führt dazu, dass der Körper die Existenz des Tumors ignoriert und es entsteht Krebs.

Mehrere Faktoren beeinflussen die Beziehung zwischen Tumoren und Immunität. Bildquelle: Wikipedia

was zu tun? Ist es möglich, T-Zellen so zu verändern, dass sie wieder funktionsfähig sind?

Dies ist das dritte Schlüsselwort – Chimärer Antigenrezeptor, der Ursprung der Abkürzung CAR. Dies ist eine Modifikationsstrategie. Durch Genmodifikationsstrategien kann CAR genetisches Material wie spezifische Antigenerkennungsdomänen, Scharnierregionen, Transmembranregionen und co-stimulierende Signalaktivierungsregionen mit T-Zellen verschmelzen, was als Chimäre bezeichnet wird.

Die Struktur von CAR-T, Quelldokument [2]

Die auf diese Weise transformierten T-Zellen werden als CAR-T bezeichnet. Dieser neue T-Zelltyp lässt sich nicht mehr durch den Tumor verwirren und kann Tumorzellen gezielt angreifen und abtöten, sodass eine Immuntherapie möglich ist.

Daraus können wir ersehen, dass T-Zellen die Hauptkraft im Kampf gegen Tumore sind, Tumore jedoch ihre Immunität verschleiern und passivieren, um die T-Zellen unwirksam zu machen. Daher transformieren wir T-Zellen durch eine Reihe von Operationen, um ihnen ihre Funktionsfähigkeit und die Abtötung von Tumoren wieder zu ermöglichen. Dies ist die CAR-T-Therapie.

CAR-T ist nicht nur eine einfache Injektion.

Es ist eine sehr komplizierte Operation

Tatsächlich ist die Funktionsweise von CAR-T sehr kompliziert und umfasst mindestens die folgenden Schritte:

1

Erkennung therapeutischer Ziele

Bei CAR-T müssen die Patienten zunächst untersucht werden. Nicht alle Tumoren sind für CAR-T geeignet. Derzeit ist das in meinem Land zugelassene CAR-T hauptsächlich für die Behandlung von großzelligem B-Zell-Lymphom bestimmt. Andere Tumore können in meinem Land nicht mit CAR-T behandelt werden. Verschiedene Tumoren exprimieren auch unterschiedliche Antigene, daher sind Tumorgewebetests und genetische Tests erforderlich, um Behandlungsziele zu bestimmen.

2

T-Zell-Sammlung

Obwohl derzeit die Verwendung universeller T-Zellen üblich ist, werden im Allgemeinen die körpereigenen T-Zellen des Patienten ausgewählt.

Für diesen Schritt muss dem Patienten Blut entnommen werden. Anschließend werden mit speziellen Instrumenten und Geräten die Zellen im Blut getrennt. Zunächst werden die Immunzellen aus dem Blut isoliert, anschließend werden die T-Zellen von den Immunzellen getrennt.

3

CAR-T-Zell-Vorbereitung

Die T-Zellen werden zur speziellen Modifikation, d. h. zur Zugabe von CAR zu den T-Zellen, an das entsprechende Labor geschickt. Dieser Schritt stellt sehr hohe Anforderungen und muss in einem GMP-Labor durchgeführt werden. Virale Vektoren wie Lentiviren und Retroviren werden verwendet, um das CAR-Molekül in das Genom von T-Zellen zu integrieren und so eine stabile Expression zu erreichen. Dieser Prozess erfordert auch eine Qualitätskontrolle von CAR-T, beispielsweise hinsichtlich des Problems der zufälligen Geninsertion und der Frage, ob CAR-T in vitro wirksam amplifiziert werden kann.

4

CAR-T-Zell-Reinfusion

In diesem Schritt sollte die CAR-T-Zelle erneut infundiert werden, aber dieser Schritt ist immer noch nicht einfach.

Zunächst muss der Patient bestimmte Behandlungen erhalten, wie etwa eine „lymphreinigende“ Chemotherapie, bei der hauptsächlich andere Lymphozyten entfernt, immunsuppressive Faktoren eliminiert und Bedingungen für die Funktion der CAR-T-Zellen geschaffen werden.

Der nächste Schritt besteht in der Reinfusion des CAR-T, die durch intravenöse Infusion über ein Bluttransfusionsgerät oder ein Infusionsgerät erfolgt.

CAR-T-Operationsschritte, Quelle NIH

Daraus lässt sich ersehen, dass die Durchführung von CAR-T sehr komplex ist und professionelle Ausrüstung sowie die Zusammenarbeit von spezialisiertem medizinischem Personal und wissenschaftlichen Forschern erfordert. Darüber hinaus erfordert der gesamte Prozess auch die Vorbereitung und Kultivierung von CAR-T-Zellen, was viel Zeit in Anspruch nimmt.

Ist CAR-T also wirksam?

Derzeit zeigt CAR-T eine signifikante Wirkung bei der Behandlung hämatologischer Malignome. Studien haben gezeigt, dass nach der Verwendung von CAR-T die vollständige Remissionsrate von Patienten mit akuter lymphatischer B-Zell-Leukämie (B-ALL) 60 % erreichte, die Gesamtremissionsrate 80 % erreichte und die 6-monatige rezidivfreie Überlebensrate 80 % betrug. CAR-T kann lange Zeit im Körper verbleiben. Studien haben gezeigt, dass die mittlere Nachweiszeit von CAR-T-Zellen in peripheren Blutproben bis zu 168 Tage betragen kann.

Diese Daten belegen die hervorragende therapeutische Wirkung von CAR-T und machen die Immuntherapie zu einer praktikablen Strategie zur Bekämpfung von Tumoren. Derzeit haben viele Länder die CAR-T-Therapie zugelassen, und mein Land hat auch drei CAR-T-Therapien zugelassen, zwei für großzelliges B-Zell-Lymphom und eine für multiples Myelom.

Aber kann CAR-T wirklich Krebs heilen?

Ist CAR-T wirklich ein Allheilmittel?

Die Antwort ist nein.

Bei CAR-T gibt es noch viel Raum für Verbesserungen

Zunächst einmal hat CAR-T wie die meisten medizinischen Behandlungen Nebenwirkungen.

CAR-T weist eine erhebliche Toxizität auf, darunter ein schweres Zytokinfreisetzungssyndrom (CRS) und ein Immuneffektorzell-assoziiertes Neurotoxizitätssyndrom (ICANS). Diese stehen oft im Zusammenhang mit der Immunität. Beispielsweise hängt CRS mit verschiedenen Zytokinen wie IL-6 und IL-1 zusammen. Steigen diese Faktoren übermäßig an, können sie einen Zytokinsturm auslösen und schwerwiegende Folgen für die Patienten haben.

Daher müssen die Patienten nach einer CAR-T-Transfusion beobachtet und Nebenwirkungen rechtzeitig behandelt werden.

Tatsächlich sind toxische Reaktionen während der CAR-T-Behandlung sehr häufig. Viele Studien haben darauf hingewiesen, dass die Inzidenz von CRS und Neurotoxizität (NT) bei der CAR-T-Behandlung nicht gering ist.

Bildquelle: [3]

Zweitens verfügt CAR-T über eine gewisse Anpassungsfähigkeit.

Im vorherigen Artikel haben wir bei der Einführung des Prinzips von CAR-T darauf hingewiesen, dass CAR-T T-Zellen zur Immunität nutzt und T-Zellen Tumore häufig über Rezeptoren auf der Zelloberfläche erkennen und eliminieren. Daher ist die Palette der für eine CAR-T-Behandlung geeigneten Tumoren bis zu einem gewissen Grad eingeschränkt. Der derzeit zugelassene CAR-T-Behandlungsumfang umfasst akute B-Zell-Lymphoblastenleukämie, B-Zell-Lymphom, follikuläres Lymphom, multiples Myelom und andere Tumoren, bei denen es sich allesamt um Bluttumore handelt.

Häufige Krebsarten wie Lungenkrebs, Magenkrebs, Leberkrebs, Bauchspeicheldrüsenkrebs usw. werden allgemein als solide Tumoren bezeichnet. Da diese Tumoren selten ein tumorspezifisches Antigen exprimieren, führen sie zu einer zusätzlichen Toxizität der gezielten Tumorbehandlung. Darüber hinaus bilden solide Tumorgewebe zahlreiche Barrieren, die verhindern, dass CAR-T-Zellen sich Tumoren nähern. Darüber hinaus wirkt sich auch das Mikroumfeld solider Tumoren auf CAR-T aus. Diese Faktoren begrenzen die Anwendung von CAR-T bei soliden Tumoren.

Darüber hinaus ist CAR-T nicht immer in der Lage, Krebs zu 100 % zu heilen. Tatsächlich stellt das Wiederauftreten von Tumoren auch bei der CAR-T-Behandlung eine Herausforderung dar. Laut Statistik liegt die Wahrscheinlichkeit eines Rückfalls bei Patienten ein Jahr nach der CAR-T-Behandlung bei 30–50 %, was mit der Erschöpfung der CAR-T-Zellen im Körper des Patienten zusammenhängen könnte.

Es werden jedoch fortlaufend Verbesserungen an CAR-T durchgeführt.

▶ Einerseits hat sich der Anwendungsbereich der CAR-T-Therapie in den letzten Jahren erweitert.

Die herkömmliche CAR-T-Therapie ist vor allem bei Tumoren des Blutes und des Lymphsystems anwendbar und wurde für solide Tumoren noch nicht klinisch zugelassen. Darüber hinaus relativ zu. Allerdings wurden in den letzten Jahren entsprechende Forschungen zur Behandlung solider Tumore durchgeführt, die derzeit ein großes therapeutisches Potenzial aufweisen.

Das Anwendungspotenzial von CAR-T geht weit darüber hinaus. Aufgrund seiner Immuneigenschaften ist CAR-T nicht nur bei Tumoren anwendbar, sondern auch andere Krankheiten können mit CAR-T behandelt werden. Beispielsweise hat CAR-T für systemischen Lupus erythematodes eine implizite Zulassung für klinische Studien erhalten.

▶ Andererseits wird auch an der Verbesserung der CAR-T-Wirksamkeit gearbeitet.

Um die Proliferation und Persistenz von CAR-T-Zellen zu steigern und die Erschöpfung der T-Zellen zu verzögern, haben Forscher CAR-Moleküle modifiziert, um ihre intrazellulären Signalstimulationsdomänen zu verstärken. Die erste Generation von CAR-Molekülen weist eine CD3ζ-Struktur auf, die das erste Signal für die T-Zell-Aktivierung darstellt, in vivo jedoch nur geringe Wirkungen hat. Daher wurden dem CAR der zweiten Generation co-stimulierende Moleküle wie CD28 und ICOS auf Basis von CD3ζ hinzugefügt. Das CAR der dritten Generation enthält außerdem zwei co-stimulierende Domänen, die in mehreren Aspekten vom T-Zell-Stoffwechsel über den Phänotyp bis hin zur nachgelagerten Signaltransduktion eine Rolle spielen können. Heute ist CAR in der vierten Generation und verfügt über stärkere Anti-Tumor-Immunfähigkeiten.

Geschichte der Entwicklung der vierten Generation von CAR-T, Quelldokument [4]

abschließend

Wir sehen, dass die „Anti-Krebs-Spritze“ CAR-T nicht allmächtig ist, aber einen gewissen Anwendungsbereich hat. Obwohl es bei Tumoren des Blutes und des Lymphsystems gute klinische Wirkungen gezeigt hat, ist seine Wirksamkeit noch immer nicht hundertprozentig. Daher sind Chemotherapie, Operation, Strahlentherapie und andere Methoden bei Krebs immer noch die gängigen Strategien.

Autor: Li Lei, PhD in Biologie, Chinesische Akademie der Wissenschaften

Gutachter: Liu Yao, Chefarzt für Hämatologische Onkologie, Zentrum für Hämatologische Onkologie, Angeschlossenes Krebskrankenhaus der Universität Chongqing

Literatur:

[1]Waldman, Alex D., JillM. Fritz und Michael J. Lenardo. „Ein Leitfaden zur Krebsimmuntherapie: von der T-Zell-Grundlagenforschung zur klinischen Praxis.“ Nature Reviews Immunology 20, Nr. 11 (2020): 651-668.

[2]Hughes-Parry, Hannah E., Ryan S. Cross und Misty R. Jenkins. „Die sich entwickelnde Proteintechnik beim Design chimärer Antigenrezeptor-T-Zellen.“ International Journal of Molecular Sciences 21, Nr. 1 (2019): 204.

[3]Sermer, David und Renier Brentjens. „CAR-T-Zelltherapie: Volle Kraft voraus.“ Hämatologische Onkologie 37 (2019): 95-100.

[4]cartZhang, Cheng, Jun Liu, Jiang F. Zhong und Xi Zhang. „Entwicklung von CAR-T-Zellen.“ Biomarkerforschung 5, Nr. 1 (2017): 1-6.

Der Artikel wurde von Science Refutes Rumors erstellt. Bei Nachdruck bitten wir um Quellenangabe.

Das Titelbild dieses Artikels stammt aus der Copyright-Bibliothek. Der Nachdruck und das Zitieren können zu Urheberrechtsstreitigkeiten führen.