Neuer TAK1-Schalter hilft Krebszellen, dem Immunsystem zu entkommen

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler versuchen, Krebstherapien unter anderem dadurch zu verbessern, dass sie das körpereigene Immunsystem gezielter in die Lage versetzen, die Erkrankung zu bekämpfen – und eine neue Studie beschreibt nun einen molekularen Schalter, der genau dabei helfen könnte.

In einem umfangreichen Screening schaltete das Team im Labor gezielt Gene in Krebszellen aus, um deren Auswirkungen zuzuordnen. Dabei zeigte sich: Ein Gen, das das Protein TAK1 bildet, ist entscheidend dafür, dass Krebszellen Angriffen des Immunsystems entkommen.

Anschliessende Untersuchungen an Krebszellen in Mäusen mit intaktem Immunsystem bestätigten, wie wichtig TAK1 für den Tumorerfolg ist. Tumoren wuchsen in Mäusen ohne dieses Protein langsamer, und die Tiere überlebten im Mittel länger.

Gen-Screening: TAK1 als möglicher therapeutischer Ansatz

Das Forschungsteam aus Einrichtungen in Australien und Irland geht davon aus, dass die Ergebnisse die Entwicklung künftiger Behandlungen unterstützen könnten. Denkbar wären Medikamente, die direkt auf die Bildung von TAK1 zielen und diesen molekularen Schalter sozusagen „umlegen“.

„Es ist bekannt, dass TAK1 das Überleben von Krebszellen fördert und den Zelltod blockiert“, sagt die Krebszellbiologin Anne Huber vom Olivia Newton-John Cancer Research Institute (ONJCRI) in Australien.

„Allerdings wussten wir nicht, dass Krebszellen diese Strategie nutzen, um dem Abtöten durch das Immunsystem zu entgehen.“

Wie TAK1 Krebszellen vor CD8⁺-T-Zellen und Zytokinen schützt

Huber und ihr Team analysierten danach genauer, über welche Mechanismen TAK1 wirkt. Konkret schirmt es Krebszellen vor der Aktivität von CD8⁺-T-Zellen ab – also Immunzellen, die geschädigte Zellen beseitigen und gefährliche Eindringlinge wie Krebszellen abtöten.

Ein Grund, warum CD8⁺-T-Zellen so wirksam sind, ist die Ausschüttung chemischer Signale, sogenannter Zytokine. Fehlt TAK1, können diese Zytokine ihre Ziele leichter erreichen.

Wenn sich dieser Ablauf im Detail verstehen und kontrollieren lässt, könnte das helfen, ihn therapeutisch besser zu nutzen. Wird TAK1 entfernt, müssen Krebszellen im Wesentlichen ohne einen ihrer wirksamsten „Bodyguards“ überleben.

Einordnung der Ergebnisse: Mausmodelle und Schwerpunkt Melanom

Wichtig ist dabei: In der Studie wurden Krebszellen verwendet, die im Labor entwickelt wurden, sowie Tumoren in Mausmodellen. Es gibt Hinweise darauf, dass sich die Resultate auf den Menschen übertragen lassen, doch diese Arbeit muss noch durchgeführt und zudem auf eine breitere Palette von Krebsarten ausgeweitet werden (untersucht wurde vor allem das Melanom).

Bedeutung für Immuntherapie – und die Frage der Sicherheit

Trotz dieser Einschränkungen sind die Befunde ermutigend. Ein Vorteil von Immuntherapie-Ansätzen gegen Tumoren besteht darin, dass sie stärker auf die körpereigenen Abwehrkräfte setzen – und weniger auf Chemotherapie-Medikamente oder Strahlentherapie.

Bei krebsbekämpfenden Behandlungen ist die Sicherheit der Patientinnen und Patienten jedoch stets ein zentraler Punkt.

Eine Hemmung der TAK1-Produktion könnte künftig möglich sein, doch Forschende müssen potenzielle unerwünschte Auswirkungen auf den übrigen Körper klären und diese gegen den Nutzen abwägen.

„Die Blockade von TAK1 könnte aktuelle Immuntherapien wirksamer machen, indem Tumoren dieser Schutz genommen wird“, sagt der Medizinbiologe Tirta Djajawi vom ONJCRI.

„TAK1 ist wie ein Stossdämpfer, der Krebszellen ermöglicht, die härtesten Treffer des Immunsystems zu überstehen. Entfernt man ihn, bricht der Tumor unter der Wucht des Immunangriffs zusammen.“

Die Forschungsergebnisse wurden in Cell Reports veröffentlicht.