Den Patient:innen wird zunächst Blut abgenommen. Das Blut wird gefiltert und T-Zellen werden entnommen. Diese spezialisierten Zellen des Immunsystems greifen gezielt infizierte Zellen an. Nun werden die gefilterten Zellen im Labor auf Claudin 6 trainiert: Sie werden von T- zu CAR-T-Zellen, bevor sie wieder in den Blutkreislauf der Patient:innen zurückgeführt werden. Dort bekämpfen sie dann mit Claudin 6 »infizierte « Zellen.
Der Theorie nach haben die CAR-T-Zellen nach einer Weile die Tumorzellen mit Claudin 6 gefunden und zerstört. Doch dann lehnen sie sich zurück und stellen die Arbeit ein. Damit sie nicht verlernen, wie man die Tumorzellen tötet, falls der Tumor zurückkommt, müssen sie regelmäßig trainiert werden. Hier kommt die mRNA ins Spiel: mRNA mit dem Bauplan für Claudin 6 wird geimpft. Die CAR-T-Zellen sind wieder in Alarmbereitschaft und gehen das Problem an. So erkennen sie auch, wenn sich neue Tumorzellen mit Claudin 6 ausbreiten wollen.
»Wenn das alles funktioniert, könnte vielen Patient:innen mit Claudin 6-positiven Tumoren geholfen werden«, sagt Dr. Valeska Möntenich, die verantwortliche Studienärztin. BNT211-01 ist eine Klinische Studie der Phase IIa. Das bedeutet, dass die sichere Dosierung der Therapie bereits gefunden wurde und nun untersucht wird, ob die Therapie auch einen positiven therapeutischen Effekt hat und verträglich ist. »Wir werden wohl noch die nächsten ein bis zwei Jahre abwarten müssen, um abschätzen zu können, wie wirksam diese Behandlungsmethode bei Krebs sein wird«, sagt Professor Dr. Michael Hallek, Direktor der Klinik I für Innere Medizin und des Centrums für Integrierte Onkologie. »Durch die Erfolgsgeschichte der Entwicklung der Coronaimpfung wissen wir jetzt prinzipiell, dass man mit der mRNATechnologie eine Immunantwort herstellen kann«, sagt der Onkologe.
Centrum für Integrierte Onkologie – Das CIO wurde von der Deutschen Krebshilfe 2008 als eines der ersten universitären Krebszentren als Onkologisches Spitzenzentrum ausgezeichnet, damals in Kooperation mit der Uniklinik Bonn. Hier arbeiten alle Kliniken und Institute zusammen, die sich mit der Diagnose und Behandlung, aber auch mit der Erforschung von Tumorerkrankungen befassen. Seit 2018 gestaltet das CIO Köln zusammen mit den universitären Krebszentren aus Aachen, Bonn und Düsseldorf unter dem Namen »Centrum für Integrierte Onkologie – CIO Aachen Bonn Köln Düsseldorf« die Krebsmedizin für rund elf Millionen Menschen.
Es sind einzelne Beispiele einer weltweiten, dynamischen Bewegung zur Erschließung einer völlig neuen Klasse von Therapeutika. Mit der richtigen Kombination von Molekülen, so hoffen Forscher:innen in Köln und weltweit, könnte mRNA in Zukunft noch so mancher Krankheit den Schrecken nehmen.
mRNA verträglich machen
Bereits seit den 1990er Jahren träumen Wissenschaftler:innen von Möglichkeiten, maßgeschneiderte synthetische mRNA in menschliche Zellen zu schleusen, um die gewünschten Proteine herzustellen.
Mit im Labor entworfener mRNA kann man Zellen somit – zumindest theoretisch – den Bauplan für jedes beliebige Protein zuführen. Etwa für Bestandteile von Viren, um Infektionen zu bekämpfen, für Enzyme, um eine seltene Krankheit zu heilen, oder für Wachstumsfaktoren, um beschädigtes Gewebe zu reparieren. Die Zellen erhalten, ähnlich wie bei einer Software oder einem neuen Betriebssystem, Anweisungen in der für sie verständlichen Sprache.
Doch was in der Theorie einfach klingt, ist in der medizinischen Realität mit praktischen Problemen behaftet. In der Entwicklung therapeutisch nutzbarer mRNA bestand lange Zeit ein grundsätzliches Problem: das Immunsystem stößt synthetische mRNA ab. Das war jahrelang ein so großes Hindernis, dass nur wenige Forscher:innen überhaupt daran dachten, mRNA für Impfstoffe zu verwenden.
Der Durchbruch gelang der Biochemikerin Katalin Karikó und dem Immunologen Drew Weissman Anfang der 2000er Jahre. mRNA besteht aus sogenannten Nukleosiden. Eines davon ist Uridin. Ersetzt man es durch das sogenannte Pseudouridin, stößt das Immunsystem die synthetische mRNA nicht mehr ab und sie gelangt ungehindert in die Zellen.
Die mRNA-Impfstoffe gegen COVID-19 schleusen nach dem Prinzip von Karikó und Weissman synthetische mRNA in den Körper ein. Sie weist unsere Zellen kurzzeitig an, das berüchtigte Spike- Protein von SARS-CoV-2 herzustellen. Das trainiert unser Immunsystem, es im Ernstfall zu erkennen. Innerhalb weniger Wochen nach der Injektion löst sich die mRNA auf natürliche Weise und spurlos auf. Zurück bleibt eine starke Immunität gegen das Coronavirus.
