Mindestens 20% aller menschlichen Krebsfälle resultieren aus chronischen Infektionen. Viral induzierte Krebsformen, wie z.B. die Tumoren, die durch humane Papillomviren (HPV) ausgelöst werden, sind für immuntherapeutische Ansätze besonders interessant, weil hier die Immunantwort auf körperfremde Strukturen konzentriert werden kann.
Während bei prophylaktischen Impfungen Antikörper induziert werden, die eine Infektion mit dem Erreger verhindern, soll ein therapeutischer Impfstoff die zelluläre Abwehr des Körpers aktivieren. Die prophylaktische Impfung gegen HPV ist das Paradebeispiel einer Krebs-Schutzimpfung. Leider haben die derzeit gegen HPV verfügbaren Impfstoffe keinen therapeutischen Effekt.
Therapeutische Krebs-Impfungen sollen das Immunsystem so stimulieren, dass es Krebszellen erkennt und abtötet. Zytotoxische T-Zellen töten infizierte Zellen nachdem sie kleine Stücke der viralen Proteine (sogenannte Epitope) erkannt haben, die auf der Oberfläche der befallenen Zelle von HLA-Molekülen (Human Leukocyte Antigen) präsentiert werden. Es gibt Tausende verschiedene HLA-Moleküle, die alle verschiedene Epitope präsentieren. Da jeder Mensch andere HLA-Moleküle besitzt, müssen für eine therapeutische Impfstoffentwicklung Epitope für alle wichtigen HLA-Gruppen bestimmt werden.
Ein Ziel unserer Arbeit ist es, einen unabhängig vom HLA-Typ einsetzbaren therapeutischen HPV-Impfstoff zu entwickeln. Wir ermitteln derzeit mittels Massenspektrometrie, welche HPV-Epitope auf Tumorzellen dem Immunsystem präsentiert werden. Das ist wichtig, weil HPV Mechanismen besitzt, um dem Immunsystem zu entkommen, und daher nicht alle HPV-Epitope an die Zelloberfläche gelangen. Identifizierte Epitope werden auf Immunogenität getestet; wir untersuchen verschiedene Vakzinierungsarten und Adjuvantien. Außerdem entwickeln wir gerade Tumormodelle, in denen wir die Effizienz unserer verschiedenen Impf-Strategien testen können. Derzeit nutzen wir die etablierten Tumormodelle, um zu untersuchen, wie sich der Transport der durch die Impfung induzierten T-Zellen zum Tumor verbessern lässt.
Da unser Ansatz der Epitop-Identifizierung mittels Massenspektrometrie sehr empfindlich ist, wenden wir ihn auch auf ein aktuelles Forschungsgebiet der Immuntherapie an: die Identifizierung von Neoepitopen, die durch Tumormutationen entstanden sind. Diese Epitope bieten die Chance, Tumorzellen gezielt anzugreifen, ohne gesundes Gewebe zu schädigen. Unsere Forschung trägt zu einer optimalen Formulierung therapeutischer Impfstoffe bei, die auf eine wirksame Induktion adaptiver Immunantworten bei Krebspatienten abzielen, oder zur Identifizierung von Zielstrukturen für adoptive T-Zell-Therapien.
Weiterführende Informationen zu unserer Forschung sind auf Englisch verfügbar.
