Wenn Krebs das Immunsystem kapert: Abwehrzellen helfen Tumor

Wenn Krebs das Immunsystem kapert – bestimmte Abwehrzellen helfen plötzlich dem Tumor

Im Tumor können Abwehrzellen ihre Rolle wechseln und das Wachstum von Krebs fördern. Eine große Patientenanalyse zeigt den Einfluss auf den Verlauf.

Krebs entsteht nicht isoliert. Tumoren wachsen in einem komplexen Umfeld aus Blutgefäßen, Bindegewebe und Immunzellen. Dieses Zusammenspiel macht sich die moderne Krebsmedizin zunutze: Immuntherapien sollen das Abwehrsystem gezielt stärken, damit es Tumorzellen angreift. Doch neue Daten zeigen, dass dieser Zusammenhang komplexer ist als gedacht. Unter bestimmten Bedingungen können einzelne Immunzellen das Tumorwachstum sogar begünstigen.

Ein Team um Professor Mikaël Pittet von der Universität Genf und dem Ludwig Institute for Cancer Research hat nun den zugrunde liegenden Mechanismus genauer untersucht. Im Zentrum stehen Neutrophile, eigentlich schnelle Einsatzkräfte gegen Infektionen. Im Tumor verändern sie jedoch ihr Verhalten – und tragen so dazu bei, dass Krebs weiter wächst.

Wie sich Abwehrzellen im Tumor verändern

Neutrophile gehören zu den häufigsten weißen Blutkörperchen im Körper. Sie greifen Bakterien an und sterben meist nach kurzer Zeit. Im Tumorgewebe jedoch verläuft ihr Weg anders.

Die Forschenden fanden heraus, dass Neutrophile im Tumor umprogrammiert werden. Professor Pittet erklärt: „Wir haben entdeckt, dass Neutrophile, die vom Tumor angelockt werden, ihre Aktivität verändern. Sie beginnen, vor Ort ein Molekül zu produzieren, das das Tumorwachstum fördert.“

Dieses Molekül heißt CCL3. Es handelt sich um einen Botenstoff, mit dem Zellen miteinander kommunizieren. Die Ergebnisse erschienen im Fachjournal Cancer Cell. Die Wissenschaftler analysierten mehr als 190 menschliche und tierische Tumoren. Zusätzlich werteten sie Daten von 8.305 Patientinnen und Patienten aus großen Krebsdatenbanken aus.

Der Botenstoff CCL3 verlängert das Überleben der Zellen

Im Tumor entwickeln sich Neutrophile weiter. Am Ende dieses Prozesses entsteht eine Variante, die besonders viel CCL3 produziert. Dieser Botenstoff bindet an einen Rezeptor namens CCR1. Dadurch erhalten die Zellen ein Überlebenssignal. Sie sterben nicht wie üblich nach kurzer Zeit ab, sondern bleiben länger im Tumorgewebe.

Indirekt unterstützen sie so das Krebswachstum, weil sie das Umfeld im Tumor verändern. Die länger lebenden Immunzellen setzen weitere Signalstoffe frei, locken zusätzliche Zellen an und verstärken Entzündungsprozesse. Dieses veränderte Milieu erleichtert es Krebszellen, sich zu teilen und auszubreiten.

In Experimenten mit Mäusen bestätigte sich dieser Zusammenhang. Entfernten die Forschenden das Gen für CCL3 gezielt in Neutrophilen, wuchsen die Tumoren langsamer. Auch die Tumorfläche nahm ab.

Sauerstoffarme Bereiche verstärken den Mechanismus

Unter Sauerstoffmangel zeigte sich der Unterschied besonders klar. Solche Bedingungen herrschen in vielen Tumoren, weil sie schlecht durchblutet sind. In diesem Umfeld überlebten normale Neutrophile etwa drei Tage. Fehlte ihnen jedoch der Botenstoff CCL3, lebten sie nur rund eineinhalb Tage.

Die Zahlen verdeutlichen das Ausmaß: Nach zwei Tagen waren noch etwa 79 Prozent der normalen Zellen vorhanden. Bei den Zellen ohne CCL3 lebten zu diesem Zeitpunkt nur noch rund 31 Prozent. Das bedeutet: CCL3 wirkt wie ein Schutzsignal. Es hilft den veränderten Immunzellen, auch unter Stressbedingungen länger zu bestehen. Je länger diese Zellen im Tumor aktiv bleiben, desto stärker können sie das krankhafte Umfeld aufrechterhalten und so das Wachstum des Tumors begünstigen.

CCL3 liefert Hinweis auf aggressivere Tumoren

Vor diesem Hintergrund stellten sich die Forschenden eine entscheidende Frage: Spielt dieser Mechanismus auch für Patientinnen und Patienten eine Rolle?

Zunächst prüften sie, ob die veränderten Neutrophilen den Erfolg moderner Immuntherapien beeinflussen. Das war nicht der Fall. Die Menge dieser Zellen im Tumor entschied nicht darüber, wie gut Betroffene auf sogenannte Checkpoint-Hemmer ansprachen – Medikamente, die die natürliche „Bremse“ des Immunsystems lösen, damit Abwehrzellen Krebszellen angreifen können.

Anders sah es beim Krankheitsverlauf aus. Die Analyse großer Patientendaten zeigte: Je mehr dieser speziellen Neutrophilen im Tumor vorhanden waren, desto ungünstiger entwickelte sich die Erkrankung. Dieser Zusammenhang blieb bestehen, auch wenn andere bekannte Risikofaktoren einbezogen wurden.

CCL3 könnte damit als zusätzlicher biologischer Marker dienen. Künftig könnte dieser Wert helfen, die Aggressivität eines Tumors genauer einzuschätzen.

Kurz zusammengefasst:

Bestimmte Abwehrzellen können im Tumor ihre Rolle wechseln und durch den Botenstoff CCL3 das Krebswachstum unterstützen.
CCL3 sorgt dafür, dass diese Zellen länger im Tumor überleben, besonders in sauerstoffarmen Bereichen, und hängt mit dem Krankheitsverlauf zusammen.
Die Menge dieser Immunzellen kann helfen, die Aggressivität eines Tumors als zukünftiger Marker besser einzuschätzen.

Übrigens: Nicht nur im Tumor selbst kann das Immunsystem Krebs ungewollt antreiben – auch eine chronische Darmentzündung versetzt Abwehrzellen in einen Dauer-Alarmzustand, der bis ins Knochenmark reicht und Darmkrebs begünstigen kann. Wie dieser Kreislauf funktioniert und welche neuen Therapieansätze Hoffnung machen, mehr dazu in unserem Artikel.