Wissenschaftler der Washington University School of Medicine in St. Louis haben ein verstecktes Backup-System im Immunsystem entdeckt, das mRNA-Krebsimpfstoffe erheblich wirksamer machen könnte — eine Entdeckung, die eine lang gehegte Annahme über die Funktionsweise dieser Impfstoffe widerlegt.
Die in Nature veröffentlichte Studie zeigt, dass mRNA-Krebsimpfstoffe nicht nur einen, sondern zwei verschiedene Subtypen dendritischer Zellen — der Meistertrainer des Immunsystems — aktivieren, um tumorabtötende T-Zell-Reaktionen auszulösen.
Jahrelang gingen Forscher davon aus, dass ein bestimmter Immunzell-Subtyp namens cDC1 (klassische Typ-1-dendritische Zelle) für die Wirkung von mRNA-Impfstoffen unerlässlich sei. Aber als das Team der Washington University cDC1s in Mäusen genetisch entfernte, lösten die mRNA-Impfstoffe immer noch starke krebsabtötende Reaktionen aus. Mäuse ohne cDC1s konnten immer noch Sarkomtumore beseitigen, was bewies, dass ein anderer Zelltyp einspringt.
Bei diesem Backup handelte es sich um cDC2 — einen verwandten Subtyp, von dem lange angenommen wurde, dass er an Impfreaktionen nicht beteiligt ist. Die Studie ergab, dass cDC2s T-Zellen durch einen unerwarteten "Cross-Dressing"-Mechanismus aktivieren: Andere Zellen verarbeiten die mRNA-Anweisungen zu Proteinfragmenten und übertragen dann den gesamten präsentierenden Komplex an cDC2s, die dann mit T-Zellen interagieren.
"Diese Arbeit deckt einen neuen Weg auf, wie mRNA-Impfstoffe das Immunsystem aktivieren — sowohl über cDC1 als auch cDC2 — was ihre Wirkkraft erklärt und Forschern konkrete Ziele gibt, um zukünftige mRNA-Krebsimpfstoffe wirksamer zu machen", sagte Dr. William E. Gillanders, Chirurgischer Onkologe an der WashU Medicine und korrespondierender Autor der Studie.
Die Forscher entdeckten auch, dass T-Zellen, die von cDC1s und cDC2s aktiviert werden, leicht unterschiedliche molekulare Fingerabdrücke tragen, was Wissenschaftlern helfen könnte, gezieltere Impfstoffstrategien zu entwickeln.
mRNA-Impfstoffe befinden sich bereits in klinischen Studien für Melanome, kleinzelligen Lungenkrebs, Blasenkrebs und andere bösartige Erkrankungen. Diese Entdeckung liefert unmittelbare, umsetzbare Erkenntnisse: Impfstoffentwickler können jetzt Formulierungen optimieren, um beide dendritischen Zellwege zu aktivieren, was möglicherweise die Ansprechraten bei Patienten verbessert, die auf aktuelle Ansätze nicht gut ansprechen.
"Es könnte die Impfstoffformulierung und -dosierung verbessern, möglicherweise erklären, warum einige Patienten besser auf Impfstoffe ansprechen als andere, und Strategien zur Wirksamkeitssteigerung von Impfstoffen leiten", so Gillanders.
