Die Injektionen müssen dabei speziell auf jeden einzelnen Patienten zugeschnitten werden, da sich die meisten Krebsarten von Mensch zu Mensch unterscheiden. Dazu wird zunächst analysiert, welche Eiweiße als Ziel dienen sollen, woraufhin der Bauplan für diese Eiweiße angepasst werden kann. Nach der Impfung wird der Körper dazu angeregt, das fremde Eiweiß, das auf der Oberfläche dieses speziellen Tumors sitzt, selbst herzustellen, denn mit der geimpften mRNA hat es ja den Bauplan dafür erhalten. Das Immunsystem bekommt nun diese Fremdeiweiße präsentiert, bildet entsprechende Antikörper und kann dann auch die bisher unentdeckten Krebszellen eliminieren.  Problematisch ist allerdings, dass die Mutationen in den Krebszellen sich sehr stark voneinander unterscheiden. Teilweise liegen bis zu 200 Mutationen vor. Mittels künstlicher Intelligenz werden jedoch die Mutationen bestimmt, von denen man annimmt, dass das Immunsystem sie am besten erkennt. Denn nur so kann eine starke Immunantwort hervorgerufen werden. Somit entsteht ein individueller Impfstoff für jeden Patienten, der innerhalb von sechs Wochen hergestellt und verabreicht werden kann.  Der mRNA-Krebsimpfstoffe haben aufgrund der hohen Wirksamkeit, sicheren Verfügbarkeit, schnellen Entwicklungspotenziale und kostengünstigen Herstellung einen Vorteil gegenüber herkömmlichen Impfstoffen. Zudem bieten sie eine spezifische, sichere und erträgliche Behandlung in Kombination mit anderen Krebstherapien. 

Welche Tumoren könnten behandelt werden?

Aller Wahrscheinlichkeit nach eignet sich der Ansatz der mRNA-Technologie nicht für jede Art von Krebs. Zudem kann sie auch nicht in jedem Krankheitsstadium eingesetzt werden. Problematisch ist, wenn die Erkrankung bereits zu weit fortgeschritten und das Immunsystem der Patient*innen vielleicht auch durch die bisherige Krebsbehandlung sehr geschwächt ist. Dann ist das Immunsystem nicht stark genug, um den Kampf aufzunehmen. Zudem kann es vorkommen, dass Krebszellen in Bereichen wachsen, die das Immunsystem schwer erreichen kann. Dies ist zum Beispiel bei Bauchspeicheldrüsenkrebs der Fall. Außerdem kann es zu Problemen kommen, wenn der Tumor keine entsprechenden Veränderungen aufweist, die mit diesem Ansatz angreifbar wären.  Patienten haben allerdings eine gute Chance, wenn noch Zellen im Körper kursieren, die das Immunsystem zwar erreichen kann, bisher aber noch nicht erkannt hat. Dann können die Abwehrzellen mit der Impfung auf spezielle Eiweiße der Krebszellen trainiert werden und diese dann erkennen und abtöten. 

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Seit November 2021 wird berichtet, dass eine Immuntherapie von Biontech gegen Hautkrebs ("BNT 111") in den USA ein beschleunigtes Zulassungsverfahren erhalten soll. Momentan befindet sich der Wirkstoff in Phase II der klinischen Studien. Hierhin befinden sich meist 100 bis 300 Teilnehmende, an denen zum ersten Mal ein Medikament überprüft wird. Dadurch soll schließlich die optimale Dosierung ermittelt werden. 

Zusätzlich arbeitet Biontech an einem Impfstoff gegen Dickdarmkrebs. ("BNT 122"). Anders als bei der Corona-Impfung werden diese Medikamente erst bei einer bereits entstandenen Erkrankung eingesetzt und nicht vorbeugend. In verschiedenen Behandlungszentren werden bereits Darmkrebs-Patienten für die Teilnahme an einer Studie gescreent. Professor Arnold erklärt hierzu, dass Patienten ein bestimmtes Risikoprofil aufweisen müssen. So muss der Darmtumor bereits operativ entfernt worden sein, er musste sich bereits in einem weit fortgeschrittenen Stadium befunden haben und Tumor-DNA muss im Blut zirkulieren. Das bedeutet, dass eine hohe Wahrscheinlichkeit bestehen muss, dass der Krebs zurückkehrt und ein sogenanntes Rezidiv entwickelt. Damit das Risiko eines Rezidivs gesenkt wird, erhalten die etwa 200 Patient*innen in Europa und den USA zu Beginn eine Chemotherapie. Im Anschluss wird einem Teil von ihnen eine mRNA-Impfung injiziert, die den Bauplan für ein Protein enthält, das im Tumorgeschehen der Patient*innen eine wichtige Rolle einnimmt. Das Ziel der Studie ist, das Wiederaufflammen einer Tumorerkrankung mit der Impfung zu verhindern. Die Forscher rechnen in etwa drei Jahren mit ersten Ergebnissen.

Daneben arbeitet auch das amerikanische Konkurrenzunternehmen Moderna an therapeutisch wirksamen Krebsmedikamenten gegen Lymphome, Urothelkarzinome, Hautkrebs und Eierstockkrebs.  Ein anderes deutsches Unternehmen, das Startup Abalos aus Nordrhein-Westfalen, setzt hingegen auf spezielle Viren aus der Gruppe der Arenaviren, die das Immunsystem von Patient*innen aktivieren sollen. Auch dieser Wirkstoff soll individuell an die jeweiligen Tumorzellen angepasst werden, damit gesunde Zellen verschont bleiben. 

Kommt die Impfung gegen Krebs schon 2023?

Bei mRNA-Impfstoffen, die in der Entwicklung schon weit vorangeschritten sind, ist eine Produktion im Jahr 2023 durchaus im Rahmen des Möglichen, erklärt Professor Arnold weiter. Zurzeit entsteht die erste Anlage weltweit von Biontech, die individuelle Medikamente für Krebs-Immuntherapien ab 2023 herstellen soll. 

Sie könnten besonders gut bei Tumorerkrankungen wirken, bei denen das Immunsystem bereits in besonderem Maße das Tumorwachstum, aber auch die Tumorkontrolle beeinflusst. Ein gutes Beispiel ist der schwarze Hautkrebs (Melanom). Das Bestreben der Forscher ist es aber, das Immunsystem auch bei Tumoren zu stimulieren, die bisher einer weniger starken Kontrolle durch das Immunsystem unterliegen. Vor diesem Hintergrund wird ein mRNA-Impfstoff gegen Hautkrebs wahrscheinlich bald zur Verfügung stehen, bei Dickdarmkrebs werden noch einige Jahre lang klinische Studien erforderlich sein. 

Professor Arnold vermutet, dass die mRNA-Technolgie als alleinige Behandlungsmethode wahrscheinlich nicht ausreichen wird. In Kombination mit gängigen Krebstherapien wie Operation, Bestrahlung und Chemotherapie und anderen Immuntherapien kann sie jedoch ein wichtiger Baustein sein. Hier müssen jedoch weitere klinische Studien abgewartet werden. 

Blick in die Zukunft: Die mRNA-Technologie als Therapie bei Autoimmun- und Herzerkrankungen

Es ist laut Prof. Arnold zudem denkbar, dass mRNA-Impfstoffe auch im Kampf gegen infektiöse Erreger wie das Epstein-Barr-Virus (EBV) wirksam sein könnten. Insbesondere deshalb, weil EBV in Verdacht steht, die Autoimmunerkrankung Multiple Sklerose auszulösen. Hier wäre der Ansatz, dass das Immunsystem mitgeteilt bekommt, was es nicht tun soll. 

Prinzipiell kann bei allen Krankheiten, von denen bekannt ist, welche Zellen Ansätze für eine "Reparatur" bieten, die mRNA-Technolgie eingesetzt werden. Denn damit könnte speziell auf diese Krankheit bezogen Zellreparaturen in Gang gesetzt werden können. Dies könnte zum Beispiel durch frühere oder vermehrte Aktivierung von Zellen über deren Erbinformation passieren, die für diese Reparaturen benötigt werden. Professor Arnold führt hier das Beispiel des Herzinfarkts an. Hierbei stirbt Herzmuskelgewebe ab, das durch Reparaturzellen wieder ersetzt werden muss. Würden diese Zellen nun über ihre Steuerung im Immunsystem besser antrainiert, könnte die Wiederherstellung des Gewebes schneller und nachhaltiger vonstattengehen. Aktuell erforscht das Unternehmen Astrazeneca an einer mRNA-Technologie, die die Bildung neuer Blutgefäße nach einem Herzinfarkt unterstützt.