US-amerikanischen Forschern der Northwestern University haben eine Technologie namens „Microfluidic Affinity Targeting of Infiltriering Cells (MATIC)“ entwickelt, mit der sie bis zu 400 % mehr tumorfressende Zellen ernten können, um besser gegen den Krebs zu kämpfen, als mit bisherigen Verfahren. Teilweise gelang es dadurch, Tumore komplett verschwinden zu lassen. Ihre Forschungsarbeit stellten die Wissenschaftler jetzt vor.

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Forscher der Northwestern University haben ein 3D-druckbares Gerät entwickelt, mit dem sie Hunderte Millionen Zellen vermehren, sortieren und ernten können. Es werden 400 % mehr tumorfressende Zellen gewonnen als bei aktuellen Ansätzen. In einer neuen Studie zeigte sich, dass eine dramatische Schrumpfung von Tumoren bei Mäusen im Vergleich zu herkömmlichen Zelltherapiemethoden möglich ist. Das Immunsystem kann sich so besser gegen den Krebs wehren.

Bisheriger Ansatz in der Krebsbehandlung

Krebsbehandlungen beinhalten oft giftige Chemikalien und Fremdstoffe, die schädliche Nebenwirkungen verursachen und die Immunantwort des Körpers schwächen. Körpereigenes Gewebe zu verwenden kann Nebenwirkungen und das Abstoßungsrisiko eliminieren.

Shana Kelley, korrespondierende Autorin des Papiers, sagte:

„Menschen wurden in der Klinik von fortgeschrittenem Melanom durch Behandlung mit ihren eigenen Immunzellen geheilt, die aus Tumorgewebe geerntet wurden. Das Problem ist, dass es aufgrund der Art und Weise, wie die Zellen geerntet werden, nur bei einer sehr kleinen Anzahl von Patienten funktioniert.“

Tumor-infiltrierende Lymphozyten (TILs) sind natürliche Immunzellen, die in Tumorgewebe eindringen und Zellen in eine Art Nahkampf verwickeln. Heutzutage verwendete Zelltherapien sind eine Mischung aus „erschöpften“ und „naiven“ Zellen, um Tumore zu behandeln. Sind die Zellen aus dem Gewebe extrahiert, werden sie in Laboren gezüchtet, die weit entfernt von den Patienten liegen, denen sie entnommen wurden. Bis sie sich vermehrt haben und bereit für ihren Einsatz im Körper des Patienten sind, sind viele der Zellen erschöpft und kampfunfähig, weil sie zu lange im Tumor waren.

3D-druckbares Gerät
Die Forscher der Northwestern entwickelten ein Gerät, mit dem es ihnen gelang, 400 % mehr tumorfressende Zellen zur Krebsbehandlung zu erhalten (im Bild: Shana O. Kelley Lab/Northwestern University).

„Microfluidic Affinity Targeting of Infiltriering Cells (MATIC)“

Die Technologie namens „Microfluidic Affinity Targeting of Infiltriering Cells (MATIC)“ soll den Forschern helfen, die aktivsten Zellen zu lokalisieren. In ihrer Arbeit nutzten die Forscher MATIC, um die „Goldilocks-Population“ von Zellen für die von ihnen betrachtete Mäusepopulation zu finden. Es zeigte sich, dass die Tumore bei den Tieren dramatisch schrumpften oder gar vollständig verschwanden. Das würde auf eine deutliche Verbesserung der Überlebensraten verglichen mit bisherigen Methoden hinweisen.

Dr. Kelley sagte:

„Anstatt Mäusen diese Mischung von Zellen mit unterschiedlichen Phänotypen zu geben, geben wir ihnen den einen Zellphänotyp, der ihnen tatsächlich helfen kann. Sie sehen viel mehr Wirksamkeit und eine viel höhere Ansprechrate, wenn sie sich wirklich auf den Sweet Spot der T-Zell-Reaktivität konzentrieren.“

Maus unbehandelt, mit bisheriger Methode und mit neuer Methode
Derzeit wird die Behandlung an Mäusen getestet (im Bild: Maus ohne Behandlung, mit bisheriger Behandlung und mit neuer Behandlung)(Bild © Shana O. Kelley Lab/Northwestern University).

Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift mit dem Artikel „Efficient recovery of potent tumour-infiltrating lymphocytes through quantitative immunomagnetic cell sorting“ Nature Biomedical Engineering veröffentlicht.

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