Bis 2050 könnten mehr als 18 Millionen Menschen auf der Welt an Krebs sterben. Eine aktuelle Studie, veröffentlicht von The Lancet, kommt zu dem Schluss, dass sich die Zahl der Krebsfälle zwischen 1990 und 2023 mehr als verdoppelt hat. Da stellt sich natürlich die Frage, was man dagegen tun kann. Deswegen schauen wir uns diese Woche im Forschungsquartett an, was sich in der Forschung zu Krebsimpfstoffen tut. Ihr hört den Wissenschaftspodcast von detektor.fm. Ich bin Ina Lebedjew. Schön, dass ihr dabei seid. Das Forschungsquartett – Wissenschaft bei detektor.fm.
Impfungen sind üblicherweise präventiv. Sie beugen also vor. Wird man geimpft, bekommt man eine kleine Dosis einer abgetöteten oder abgeschwächten Mikrobe. Ziel der Impfung ist es, dass unser Immunsystem Antikörper bildet und dass es dabei trainiert wird, damit es diese Mikrobe später leichter erkennen und gegen sie ankämpfen kann. Doch es gibt auch Impfungen, die PatientInnen helfen, gegen eine bereits bestehende Krankheit zu kämpfen. Das sind dann sogenannte therapeutische Impfungen. Diese werden zum Beispiel gegen verschiedene Krebsarten eingesetzt. Wie funktionieren diese Impfungen und mit welchen Ergebnissen? Das bespreche ich mit meiner Kollegin Astrid Dürke. Sie hat über individuelle therapeutische Impfstoffe gegen Krebs mit Dr. Simone Steiner gesprochen. Sie ist Leiterin des technischen Betriebs bei der Tech-Firma Transgen in der Nähe von Strasbourg in Frankreich.
Hallo Astrid. Hallo Ina. Fangen wir mal mit einem Grundbegriff an: Was genau sind individuelle therapeutische Impfungen? Also, das Konzept von therapeutischen Impfungen hast du gerade eben erklärt. Das sind also Impfungen, die einem Patienten oder einer Patientin helfen sollen, gegen eine bestehende Krankheit zu kämpfen. Individuell heißt, dass die Impfungen persönlich angepasst werden, auf Basis der genetischen Merkmale des Tumors eines jeden Patienten oder Patientin. Am besten lasse ich Dr. Simone Steiner genau erklären, wie diese Impfstoffe funktionieren. Das sind Impfstoffe. Unsere sind basierend auf einem MVA-Virus. Das ist der Virus, der benutzt wurde, um Pockenimpfungen zu machen. In dem Impfstoff selbst hat es sogenannte Neoantigene. Neoantigene sind die Mutationen, die ein Krebs macht, um Krebs zu werden. Der Krebs kommt ja von einer gesunden Zelle und wird bösartig. Und dazu braucht die Zelle 10, 20, 30 Mutationen. Diese finden wir, indem wir diesen Krebs sequenzieren. Und wir packen dann die DNA-Information dieser Neoantigene in den Virus. Und diese Mutationen, die sind spezifisch für den Menschen und für diesen Tumor. Deshalb ist es individualisiert. Das heißt also, dass diese Impfstoffe nicht in großen Mengen produziert werden, sondern eben für einzelne Patientinnen.
Genau, so ist es. Die Idee dahinter ist, dass jede Krebserkrankung anders ist und daher auch einen eigenen Impfstoff braucht, um möglichst effizient zu sein. Und wie ist die Firma vorgegangen, um diese Impfstoffe konkret zu entwickeln? Dr. Simone Steiner hat es so zusammengefasst: Also, wir hatten diesen MVA-Virus. Mit dem haben wir Impfstoffe kreiert auf spezifische Tumorantigene. Und gleichzeitig hatte das Team hier die sehr gute Idee, das auch gegen Neoantigene zu machen. MVA ist ein großer Virus. Ein großer Virus heißt, es hat ganz viel Platz für DNA-Informationen. Es ist ein DNA-Virus. Und wir haben das genützt, um eine relativ große Anzahl von Antigenen da drin zu verpacken. Und das hat dann auch funktioniert. Und das Spezielle daran ist, dass jeder Patient eigentlich ein anderes Set von Antigenen bekommt.
Aber das muss doch extrem aufwendig sein. Wie finden die ForscherInnen denn die Zeit dafür, die Neoantigene aller PatientInnen einzeln zu analysieren? Das tun sie mit Hilfe von KI. Allein würden sie das niemals schaffen. Sie müssten Unmengen von Daten analysieren. Die KI spielt hier eine entscheidende Rolle. Also, die KI findet zuerst, weil man sequenziert im Prinzip fast das ganze humane Genom von dem Tumor und die findet, wo es Mutationen hat. Und sie hat eine KI, die auch herausfindet, welche dieser Mutationen das Immunsystem aktivieren würde. Ganz viele Mutationen haben 90 Prozent, das Immunsystem findet das total uninteressant. Es ist wichtig, dass das Immunsystem die Mutationen interessant findet und dann entsprechend aktiviert wird und auch langfristig sich daran erinnert.
Alles klar, die KI findet also einerseits die Mutationen und andererseits, welche dieser Mutationen relevant sind, um das Immunsystem zu aktivieren. Und was passiert dann konkret im Körper, wenn der Patient oder die Patientin diese Mutation durch den Impfstoff bekommen hat? Wie bei anderen Impfungen kommt dann das Virus sozusagen rein und die Proteine, die das Virus produziert, schwimmen herum. Das Immunsystem reagiert auf diese Proteine und macht sogenannte Memory Cells, das heißt Zellen, die sich erinnern und künftig das Immunsystem erneut aktivieren können. Laut Dr. Simone Steiner können die Patientinnen die Impfung bis zu 20 Mal bekommen. Wir geben diesen Impfstoff im sogenannten Neoantigen-Zeitfenster. Also die Patienten haben eine Operation, alle Tumore werden herausoperiert. Sehr oft ist es ja so, und deshalb kommt der Krebs ja wieder zurück, dass man halt eine, zwei, drei, vier, fünf Zellen nicht findet. Der Impfstoff aktiviert das Immunsystem, dass diese Zellen finden. Die erkennen die als fremd. Der Trick des Krebses ist ja, als eigen auszusehen. Und der Impfstoff erinnert unser Immunsystem daran, dass der Tumor fremd ist und man sollte den töten. Das heißt, das Immunsystem geht jetzt mit diesen Neoantigen aktiviert und geht jetzt diese einzelnen Zellen alle töten, jedes Mal, wenn die wiederkommen. Und weil das individualisiert ist und weil wir eine Bandbreite von Neoantigenen geben, auch wenn sich der Tumor ein bisschen verändert. Das Problem mit soliden Tumoren ist, dass die nicht gleich sind. Die sind wie so verschiedene Cluster von verschiedenen Zellhaufen. Und deshalb ist das Neoantigen sehr erfolgreich, weil wir alle möglichen Varianten des Tumors adressieren.
Wow, das ist alles sehr beeindruckend. Und wie lange kann diese Anpassung an die Varianten des Tumors funktionieren? Dr. Simone Steiner schätzt ein, dass diese Impfstoffe idealerweise eine 20 bis 30 Jahre lange Immunantwort generieren könnten. Danach müsste wahrscheinlich neu sequenziert werden, weil es dann neue Mutationen geben würde, die sich sehr von denen unterscheiden, mit denen die PatientInnen geimpft wurden. Wenn wir jetzt noch mal in die Gegenwart blicken: Wie sieht es jetzt aus? Wie weit ist die Recherche aktuell? Die steckt noch in der Anfangsphase. Neben Transgen in Straßburg gibt es eine weitere Firma in der Schweiz, in Basel, die heißt Nucom. Und die stellen auch individuelle therapeutische Krebsimpfungen her. Aber dieses Forschungsfeld ist relativ neu. Es gibt noch keine solchen Impfstoffe auf dem Markt. Die werden noch klinisch getestet. Langfristig wäre das Ziel natürlich, alle sogenannten soliden Krebsarten behandeln zu können. Denn auch was die Art des Krebses angeht, stehen die WissenschaftlerInnen vor Herausforderungen, erklärt Simone Steiner. Es gibt Blutkrebs, und die sind sozusagen flüssig. Das sind die Zellen, die schwimmen. Und dann für die Immuntherapie ist ein solider Krebs, also ein Krebs, der so ein klassisches Krebsgeschwür macht, viel anspruchsvoller. Weil dieser Krebs ist erstens viel variabler. Zweitens ist der solide Tumor mit dem Geschwür viel, viel besser als der Blutkrebs, sich vor dem Immunsystem zu verstecken. Die falten so Immunmarker in die Zelle rein und die haben ganz viele intelligente Tricks, um das Immunsystem zu vermeiden. Und entsprechend haben die auch verschiedene, eben eine ganze Variabilität von Immunmarkern, je nachdem, um welche Krebsart es sich handelt. Also Blutkrebs, Hautkrebs oder ein Geschwür an inneren Organen – fällt die Behandlung eben unterschiedlich kompliziert aus.
Derzeit konzentriert sich Transgen auf Kopf- und Halskrebs. Warum genau diese Krebsarten? Soweit ich weiß, sind das doch eigentlich nicht die häufigsten. Stimmt, genau das wollte ich auch von Dr. Simone Steiner wissen. Das ist ein schwieriger Krebs zu behandeln. Und die Patienten haben nicht viele Möglichkeiten, die auch wirklich nützen. Und die Möglichkeiten, die sie haben – wir reden auch über Radiotherapie – sind nicht sehr einfache Behandlungen. Nach zwei Jahren hat man normalerweise 35 Prozent, wo der Krebs wiederkommt, trotz relativ aggressiven Behandlungen. Und deshalb denken wir, dass die Patienten davon profitieren.
Du meintest ja, dass sie mit den Impfstoffen gerade in der klinischen Testphase sind. Gibt es schon erste Resultate? In der ersten Phase der klinischen Studie konnte Transgen zeigen, dass die Impfstoffe, die sie entwickeln, wirken. Hast du da noch ein paar Details? Also in der Phase-1-Studie haben 32 PatientInnen teilgenommen. 16 von ihnen wurden standardmäßig mit Radiotherapie und Chemotherapie behandelt. Und die anderen 16 wurden mit dem Impfstoff behandelt. Diese erste Studie ist jetzt mehr als zwei Jahre her. Bisher hat keiner von den PatientInnen, die den Impfstoff bekommen haben, wieder Krebs bekommen. Hingegen haben zwei der 16 PatientInnen aus der Vergleichsgruppe wieder Krebs bekommen. Dr. Simone Steiner zufolge sind das sehr gute erste Resultate.
Das klingt tatsächlich ermutigend. Wann könnte man denn mit einer Markteinführung rechnen? Das ist natürlich sehr unsicher. Es kommt darauf an, wie schnell die klinische Studie durchgeführt ist und wie schnell danach eine Zulassung für die Impfung erteilt wird. Aber das Transgen-Team erwartet, 2032 auf dem Markt zu sein. Simone Steiner ist da ziemlich optimistisch. Die klinische Studie – das ist großes Interesse von den Ärzten, das zu machen, weil die Resultate gut sind. Und die Nebenwirkungen auf unserem Produkt sind sehr tief. Das ist wirklich wie eine Grippeimpfung, mit ein bisschen Fieber einen Tag vielleicht, und dann fühlt man sich wieder gut. Das heißt, es ist auch sehr verträglich. Zusätzlich, dass es sehr gut hilft, ist es auch etwas, was Patienten gut vertragen. In der Krebsmedizin ist das natürlich ein großer Erfolg.
Transgen befindet sich derzeit in der Phase 2 der klinischen Studie. Es gibt sehr präzise Protokolle. Simone Steiner hat mir erklärt, dass die Phase 1 hauptsächlich dazu dient, zu überprüfen, ob das neue Produkt sicher ist. In der Phase 2 werden dann mehr PatientInnen behandelt. Wenn das erfolgreich ist, dient diese Phase auch oft dazu, eine Dosis für ein neues Medikament zu bestimmen. Und die Phase 3 definiert dann, wie man das neue Produkt auf den Markt bringt. Die pharmazeutische Industrie und Biotech ist sehr stark reguliert, auch weil wir mit Menschen arbeiten und es nachher an Patienten geht. Das heißt, es ist ein ganz eindeutiges Prozedere, wie man sicherstellt, dass es ein sicheres und effektives Medikament auf den Markt kommt.
Und wie sieht es mit den Kosten aus? Welchen Preis könnte so ein Impfstoff dann haben? Zu dieser Frage habe ich keine klare Antwort bekommen. Dr. Simone Steiner meinte aber, dass die Entwicklung eines neuen Arzneimittels durchschnittlich ungefähr 1 Milliarde Euro kostet. Also mit all dem, was in der Forschung dann nicht funktioniert. Die Kosten auf dem Markt werden dann jeweils mit den Ländern und den Gesundheitsbehörden verhandelt und den Versicherungen. Da muss man dazu sagen, dass je besser das Produkt ist, je mehr Wert es bringt zur Menschheit, desto teurer wird es. Das ist ein bisschen ein Teil davon, wie Produkte auf den Markt gebracht werden. Das treibt und das ist auch gut. Das schiebt natürlich auch Biotechs wie uns dazu, auch ein Produkt zu kreieren, das wirklich gut ist.
Verstehe. Aber wenn ein Präparat wirklich gut wirkt, dann könnte es viele Leben retten. Genau, das ist ja das Ziel. Am Anfang des Podcasts hast du die Studie von The Lancet erwähnt, laut der es immer mehr Krebsfälle und Krebstote gibt. Damit rechnen auch die ForscherInnen im Bereich Krebsimpfungen. Wir wissen, dass mit der zunehmenden Lebenserwartung und auch verbesserter Medizin am Schluss werden wir mehr Krebs haben. Und entsprechend brauchen wir Medikamente, die auch gut verträglich sind, die uns helfen, gut weiterzuleben und den Krebs zu kontrollieren. Allerdings ist es natürlich unmöglich zu sagen, wie viele Tote mit solchen Impfungen verhindert werden könnten. Natürlich möchten wir gerne eine große Menge von Krebstoten verhindern. Aber die Realität ist, dass Krebs eine schwierige Krankheit ist. Und wir verhindern einen Krebstod, und zehn Jahre später kommt vielleicht etwas anderes. Aber bleiben wir doch bei dem positiven Gedanken, dass es höchstwahrscheinlich in naher Zukunft wirkende individualisierte therapeutische Impfstoffe gegen Kopf- und Halskrebs geben wird und dass danach auch weitere Krebsarten auf diese Weise behandelt werden könnten.
Mit diesem Hauch von Optimismus beenden wir diese Folge des Forschungsquartetts. Meine Kollegin Astrid Dürke hat mit Dr. Simone Steiner von der Biotech-Firma Transgen gesprochen. Astrid, vielen Dank für deine Recherche und das Gespräch. Sehr gerne. Das war es von uns für diese Woche. Wir sagen Dankeschön fürs Zuhören. Folgt unserem Podcast auf der Streaming-Plattform eurer Wahl. Neue Folgen des Forschungsquartetts gibt es immer donnerstags. Bewertet uns auch mit Sternen, schreibt uns eine Rezension oder hinterlasst ein paar Herzen. Die Redaktion hatte diesmal ich, Ina Lebedjew. Macht’s gut, bis zum nächsten Mal. Tschüss. Das Forschungsquartett – Wissenschaft bei detektor.fm. Untertitel im Auftrag des ZDF für funk 2017.
Foto: Transgene