Wissenschaftler entwickeln neuartige Strategie zur Suche und Zerstörung von Leukämie-Stammzellen

Wissenschaftler von City of Hope, einer der größten Krebsforschungs- und -behandlungsorganisationen in den Vereinigten Staaten, haben einen innovativen Ansatz entwickelt, um schwer abzutötende Leukämie-Stammzellen anzugreifen und zu zerstören. Das Tagebuch Blut hat die präklinischen Ergebnisse veröffentlicht.

Durch die Überwindung von Herausforderungen wie Arzneimittelresistenz und Behandlungsrückfällen, die bei Patienten mit akuter myeloischer Leukämie (AML) häufig auftreten, könnte die Therapiemethode einen weniger toxischen und wirksameren Ansatz für ältere und kränkere Patienten bieten, die derzeit nicht für eine Stammzelltransplantation in Frage kommen das einzige verfügbare Heilmittel gegen AML.

Typ-II-Interferon (IFNy), eine von Immunzellen produzierte Substanz, stört die Fähigkeit der Leukämie-Stammzellen, sich zu teilen und Krebs zu verbreiten. Allerdings stimuliert IFNy auch CD38, ein Protein, das die Fähigkeit der Immunzellen unterdrückt, eine Reaktion gegen Infektionen zu entwickeln.

Um diese Herausforderung zu meistern, entwickelten die Forscher einen T-Zell-Engager-Antikörper namens CD38-BIONIC, der eine Brücke zwischen den T-Zellen und den Leukämie-Stammzellen, die CD38 exprimieren, schafft und es dem Immunsystem ermöglicht, die Krebszellen abzutöten. Ebenso wichtig ist, dass der Ansatz weder gesunde frühe Blutstammzellen noch Immunzellen in menschlichem Gewebe oder AML-Mausmodellen schädigte.

Wenn Leukämie in das Knochenmark eindringt, produziert sie abnormale frühe Blutzellen, sogenannte Blasten, die CD38-positiv sind. Diese teilen sich schnell und sind leicht zu erreichen. Im Gegensatz dazu widerstehen die Leukämie-Stammzellen, die Krebs bilden, hartnäckig einer Behandlung und sind CD38-negativ.

„CD38 wurde erfolgreich als therapeutisches Ziel bei multiplem Myelom und anderen Formen von Leukämie eingesetzt“, sagte Flavia Pichiorri, Ph.D., MS, die die Studie gemeinsam mit den Forscherkollegen John Williams, Ph.D. und Guido leitete Marcucci, MD – alle Professoren an der City of Hope. „Da AML-Stammzellen hauptsächlich CD38-negativ sind, haben Wissenschaftler CD38 jedoch nicht als therapeutisches Ziel für rezidivierende akute myeloische Leukämie priorisiert.“

In der aktuellen Studie bindet CD38-BIONIC an die CD38-positiven Blasten. Dies löst bei den T-Zellen die Freisetzung von IFNy aus, wodurch die unreifen Leukämie-Stammzellen von CD38-negativ in CD38-positiv umgewandelt werden. Mit einem Schlag demaskiert der manipulierte Antikörper alle Leukämiezellen und macht sie einer Behandlung zugänglich.

„Wir glauben, dass das kompakte Format von BIONIC zu einem effizienten Verbindungspunkt des Immunsystems mit dem CD38-positiven Blast führt, der die IFNy-Produktion antreibt“, sagte Williams. „Die Leukämie-Stammzellen reagieren auf das IFNy und bemalen sich mit CD38, wodurch sie wiederum vom CD38-CD3 BIONIC angegriffen werden können.“

Marcucci fügte hinzu: „Dieser neuartige Mechanismus und die gezielte Ausrichtung des selbst entwickelten Ansatzes von City of Hope werden es uns ermöglichen, ansonsten ruhende Leukämie-Stammzellen zu eliminieren. Unsere Hoffnung und unser Ziel ist es, dass die Ausrottung von Leukämie-Stammzellen das Risiko eines Krankheitsrückfalls bei Patienten verringert und sogar beseitigt.“ mit AML, aber es muss noch viel mehr Forschung betrieben werden, um unsere präklinische Forschung in die Behandlung von Menschen umzusetzen.“

Trotz kürzlich von der Food and Drug Administration zugelassener Therapien überleben nur 30 % der erwachsenen Patienten mit AML fünf Jahre nach der Diagnose. Mehr als die Hälfte der Patienten erleiden nach der Behandlung einen Rückfall, und die Behandlungsresistenz bleibt eine große Herausforderung. Patienten müssen oft im Krankenhaus bleiben, da ihr Blut- und Immunsystem durch den Krebs und seine Therapien geschwächt sind.

Während Stammzelltransplantationen von einem Knochenmarkspender das Leben verlängern können, kommen viele ältere Patienten aufgrund ihres beeinträchtigten Gesundheitszustands oder der Unfähigkeit, einen passenden Spender zu finden, nicht in Frage. Die Mehrheit der Patienten mit AML benötigt dringend weniger toxische und wirksamere Behandlungen.