Aus der Forschung: Tumorvakzine auf RNA-Basis

Gegen Nierenzell-, Prostata- und Pankreaskarzinome befinden sich schon Impfstoffe in der klinischen Erprobung, die auf isolierten Genen oder Proteinen basieren. Für diese Tumorimpfstoffe wird Tumorgewebe, das dem Patienten während einer Operation entnommen wird, entsprechend aufgearbeitet und nach einigen Wochen dem Patienten ambulant appliziert.

RNA gelangt nicht in den Zellkern

Neben diesen Tumorvakzinen ist eine neue Möglichkeit der Einsatz von stabilisierter Ribonukleinsäure (RNA). RNA galt wegen ihrer chemischen Instabilität und schwierigen Handhabung für die Immuntherapie bisher als ungeeignet. Deshalb setzen herkömmliche Verfahren die stabile DNA ein, um Erbinformation in Empfängerzellen zu übertragen. Allerdings mit großen Risiken, denn eine Grundeigenschaften der DNA als Träger von Erbinformationen besteht darin, dass sie stabil und langlebig ist.

Wird DNA als Informationsträger bei einer Immunisierung in den Körper eingeschleust, kann sich genau das zum Nachteil wenden. Die DNA, die das Eindringen eines Erregers simuliert, wird im Organismus nur schlecht abgebaut: Dosierungen sind nur schwer einzuschätzen und es kann zu tödlich verlaufenden Autoimmunreaktionen kommen. Außerdem sind unerwünschte Wechselwirkungen mit dem Erbgut der Patienten vorstellbar. Diese Gefahren bestehen bei RNA nicht, da sie nicht in den Zellkern und somit in das patienteneigene Genom gelangen kann und darüber hinaus durch Enzyme im Zellplasma schnell zerstört wird.

Immunsystem wird aktiviert

CureVac hat jetzt eine Möglichkeit gefunden, RNA so zu bearbeiten, dass sie als Informationsträger für Impfungen dienen kann. RNActive™, eine in der Molekülstruktur stabilisierte Genfähre, bleibt stabil, bis sie ihre Aufgabe erfüllt hat und dann vom menschlichen Organismus restlos abgebaut wird. Die Zusammensetzung und Länge des RNA-Strangs, das heißt Art und Menge der genetischen Information, können variiert werden: So ist es möglich, in kürzester Zeit auch im Grammmaßstab exakt definierte RNA-Moleküle mit Längen von bis zu 10 000 Nukleotiden zu liefern. Der RNA-Strang enthält Teile der Erbinformation von Tumorzellen, dessen Proteinprodukte von menschlichen Abwehrzellen als fremd erkannt werden.

Nach Verabreichung von RNActive™ in die Haut des Patienten nehmen Zellen des Immunsystems aktiv den RNA-Strang auf, entschlüsseln die Erbinformationen des Tumors und präsentieren die Proteinprodukte. Auf diese Weise wird die Immunabwehr aktiviert, die nun speziell die Krebszellen bekämpft. So soll die Bildung von Metastasen, die den Erfolg konventioneller Behandlungsmethoden häufig zunichte macht, verhindert werden.

Bei dem vorliegenden Verfahren wird das menschliche Erbgut nicht verändert. Ebenso wenig sollen Erbinformationen von Viren oder Bakterien in den Organismus gelangen, wie es bei vielen anderen gentherapeutischen Ansätzen notwendig ist, dabei aber gleichzeitig ein zusätzliches Risiko für den Patienten darstellt. Über die Verwendung in der Krebstherapie hinaus versprechen Impfstoffe auf der Basis von RNA auch gute Aussichten bei der Heilung von Virusinfektionen bei Menschen und Tieren. ck