Impfstoffe gegen Krebs: Status Quo
Die Entwicklung von Krebsimpfstoffen wurde in den letzten 50 Jahren intensiv vorangetrieben, mit mäßigem Erfolg. Gegenwärtig gibt es vier Arten von Krebsimpfstoffen:
- Impfstoffe auf der Basis von Immunzellen
- Impfstoffe auf Peptidbasis
- Impfstoffe auf der Basis viraler Vektoren
- Impfstoffe auf Nukleinsäure-Basis (DNA/RNA)
Theoretisch können Krebsimpfstoffe auf tumorassoziierte/tumorspezifische Antigene abzielen und dann gezielt Tumorzellen angreifen. Man geht davon aus, dass Impfstoffe im Vergleich zu anderen Immuntherapien eine sichere, spezifische und sehr gut verträgliche Behandlung bieten könnten. In der Vergangenheit hat es sich jedoch als schwierig erwiesen, Impfstoffe gegen gängige Krebsantigene zu entwickeln; oft waren sie nicht spezifisch genug und die Patienten sprachen nicht darauf an.
Lange Zeit standen DNA-Impfstoffe bei der Entwicklung von Impfstoffen für die Onkologie im Vordergrund; die ersten klinischen Studien wurden mit einem DNA-Impfstoff durchgeführt. In den letzten Jahren ist es den Forschern jedoch gelungen, einige der Hauptprobleme von mRNA-Impfstoffen zu lösen (z. B. die hohe Instabilität) und neue Technologien zu entwickeln, um die mRNA in Zellen einzuschleusen. Die COVID-19-Pandemie hat die Entwicklung auf diesem Gebiet vorangetrieben, mRNA-Impfstoffe haben an Aufmerksamkeit gewonnen und werden als Alternative zu DNA-Impfstoffen vorgeschlagen, da sie einige Vorteile bieten. Beispielsweise ist die Proteinexpressionsrate bei mRNA-Impfstoffen höher als bei DNA-Impfstoffen. Außerdem können mRNA-Impfstoffe nicht in die Genomsequenz integriert werden.
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mRNA-Krebsimpfstoffe – laufende klinische Studien
Wissenschaftler haben den Nutzen von mRNA-Therapien bereits für verschiedene Krebsarten erforscht, darunter Bauchspeicheldrüsenkrebs, Darmkrebs und Melanome. Gegenwärtig laufen Impfstoffversuche mit einigen vielversprechenden Ergebnissen für die Behandlung solider Tumoren. Einige Impfstoffe werden in Kombination mit Medikamenten untersucht, welche die Immunantwort des Patienten auf den Tumor verstärken.
Ein Beispiel hierfür ist eine Studie von BioNTech für Patienten mit Anti-PD1-refraktär/rezidiviert inoperablem Melanom im Stadium II/IV. BioNTech führt ebenfalls eine klinische Studie der Phase II für Patienten mit Hochrisiko-Darmkrebs durch, an der 200 Patienten in den USA, Deutschland, Spanien und Belgien teilnehmen.
Herausforderungen bei der Entwicklung von mRNA-Impfstoffen gegen Krebs
Trotz aller Fortschritte auf diesem Gebiet erscheint es sehr unwahrscheinlich, dass ein mRNA-Krebsimpfstoff entwickelt wird, der als Erstbehandlung für alle Patienten mit der gleichen Krebsart eingesetzt werden kann.
Es hat sich als schwierig erwiesen, Impfstoffe gegen häufige vorkommende Krebsantigene zu entwickeln. Es ist daher wahrscheinlicher, dass man sich in naher Zukunft zunächst auf personalisierte Behandlungen konzentrieren wird. Moderna entwickelt derzeit personalisierte, maßgeschneiderte Impfstoffe, mit denen jeweils ein Patient behandelt werden kann.
Die Entwicklung dieser personalisierten Krebsimpfstoffe (PCVs oder personalized cancer vaccines) birgt ihre eigenen Herausforderungen. Die wichtigsten betreffen die Entwicklungszeit und die Kombination von PCVs mit anderen verfügbaren Therapien; Schnelligkeit ist besonders wichtig, wenn es um die Behandlung von Patienten mit fortgeschrittenen Krebserkrankungen geht. Obwohl mRNA-Vakzine die Zeit bis zu einer personalisierten Behandlung verkürzen können, dauern sie dennoch länger als die derzeitigen Standardbehandlungen. Zu diesem Zeitpunkt dauert die Herstellung eines personalisierten mRNA-Krebsimpfstoffs nach der Entnahme der Gewebeproben etwa 1 bis 2 Monate. Es ist wichtig, diesen Prozess zu optimieren, um Patienten rechtzeitig behandeln zu können.
Auch die Kombination dieser personalisierten Krebsimpfstoffe mit anderen verfügbaren Therapien (z.B., Immun-Checkpoint-Inhibitoren) ist noch eine Herausforderung und bedarf weiterer Forschung.
Derzeit laufen zahlreiche Studien, die sich mit den hier zusammengetragenen Herausforderungen befassen. So arbeitet BioNTech derzeit gemeinsam mit Merck an der Entwicklung eines mRNA-basierten Ansatzes, um einen Krebsimpfstoff zu entwickeln, der für die vier häufigsten KRAS-Mutationen (ein Onkogen bei nicht-kleinzelligem Lungen-, Darm- und Bauchspeicheldrüsenkrebs) kodiert. Andere Versuche konzentrieren sich auf die Aktivierung des Immunsystems mit Hilfe von mRNA-Therapeutika gegen immundefiziente Tumoren, bei denen das Immunsystem kaum aktiv ist (kalte Tumoren). Das Feld ist vielversprechend, und die Forscher beginnen gerade erst, die Möglichkeiten von mRNA-Impfstoffen für Krebspatienten zu untersuchen. Mit der Finanzierung der mRNA-Technologien aus dem Covid-19-Budget ist das Rennen um die erste Zulassung eines mRNA-Krebsimpfstoffs eröffnet. Alcimed wird diesen wichtigen und interessanten Bereich weiterhin für Sie beobachten und Sie auf dem Laufenden halten.
Über den Autor,
Volker, Great Explorer Oncology in Alcimeds Life Sciences Team in Deutschland