Obwohl Antikörper schon länger gegen Tumorerkrankungen eingesetzt werden, sind bisher nur wenige Details darüber bekannt, wie sie sich an die Krebszellen binden. Jetzt konnten Würzburger Forscher die Vorgänge erstmals sichtbar machen.
Wie das Universitätsklinikum Würzburg mitteilt, hat ein Forschungsteam der Universität Würzburg dank einer innovativen Methode der superauflösenden Mikroskopie erstmals mit molekularer Auflösung in 3D beobachtet, wie therapeutische Antikörper B-Zellen angreifen, verändern und dadurch deren Zerstörung einleiten. Das Journal "Science" stellt die neue Art der Visualisierung vor. Diese öffnet neue Wege zu verbesserten Immuntherapien gegen Krebs.
Bei Blutkrebserkrankungen wie der chronischen lymphatischen Leukämie sind es B-Zellen des Immunsystems, die sich unkontrolliert vermehren. Eine Therapieform besteht darin, das Protein CD20 auf der Oberfläche der B-Zellen mit maßgeschneiderten Antikörpern zu markieren. Das löst eine Kette immunologischer Reaktionen aus und führt am Ende zur Zerstörung der Krebszellen.
Solche immuntherapeutischen Antikörper werden seit 30 Jahren gegen Tumorerkrankungen eingesetzt. "Obwohl es für den Therapieerfolg von entscheidender Bedeutung ist, wissen wir bis heute nur sehr wenige Details darüber, wie die Antikörper an CD20 binden und wie die folgenden Reaktionen ablaufen", sagt Professor Markus Sauer vom Biozentrum der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg.
Der Effektivität der Antikörper auf der Spur
Das dürfte sich nun ändern: Ein Team um den JMU-Biophysiker hat eine neue superauflösende mikroskopische Methode entwickelt. Sie macht es erstmals möglich, die Wechselwirkungen der therapeutischen Antikörper mit Zielmolekülen auf Tumorzellen in 3D mit molekularer Auflösung zu untersuchen.
"Wir können nun beobachten, wie effektiv die Antikörper arbeiten und damit zur Entwicklung verbesserter Therapien beitragen", so Markus Sauer.
Die neue mikroskopische Methode heißt LLS-TDI-DNA-PAINT. Im Wissenschaftsjournal Science beschreiben Erstautor Dr. Arindam Ghosh und ein Team aus dem Lehrstuhl von Markus Sauer, wie die neu entwickelte Technologie funktioniert und welche Erkenntnisse damit bereits gewonnen wurden. An der Studie waren auch Dr. Thomas Nerreter und Professor Martin Kortüm von der Medizinischen Klinik II des Würzburger Universitätsklinikums beteiligt.
B-Zellen nehmen die Gestalt eines Igels an
Das Würzburger Forschungsteam hat die ersten Studien mit der neuen Mikroskopie-Methode an fixierten und lebenden Raji-B-Zellen durchgeführt. Diese Zelllinie stammt aus dem Burkitt-Lymphom eines Patienten und wird in der Krebsforschung oft eingesetzt. Die Forscher brachten sie mit jeweils einem der vier therapeutischen Antikörper RTX, OFA, OBZ und 2H7 in Kontakt.