Impfstoffe gegen krebserregende Viren haben bereits jetzt einen enormen Einfluss auf die weltweite Krebsprävention. Der Hepatitis-B-Impfstoff etwa gilt als eine der effektivsten Maßnahmen zur Vermeidung des hepatozellulären Karzinoms und könnte Schätzungen zufolge bis 2030 Millionen Todesfälle verhindern. Auch die HPV-Impfung zeigt deutliche Effekte: Bestimmte Krebsarten könnten dadurch nahezu ausgerottet werden, so Dingermann.
Rund ein Sechstel aller Krebserkrankungen ist auf nur sieben Viren zurückzuführen – darunter humane Papillomviren (HPV), das Hepatitis-B-Virus (HBV) und das Epstein-Barr-Virus. Gegen zwei dieser Viren existieren bereits wirksame Impfstoffe. Für weitere Erreger, wie das Hepatitis-C-Virus oder das Merkelzell-Polyomavirus, könnte die mRNA-Technologie neue Perspektiven eröffnen.
Inzwischen richtet sich die Forschung auch auf Tumoren, die nicht durch Viren verursacht werden. Studien befassen sich mit Impfungen gegen tumorassoziierte Antigene, etwa bei Lynch-Syndrom oder KRAS-Mutationen im Pankreas. Ziel ist es, das Fortschreiten von Präkanzerosen bzw. den Ausbruch der Krankheit zu verhindern.
Kombinierte Immuntherapieansätze in der Onkologie
Das Konzept, das Immunsystem gegen Tumoren zu mobilisieren, ist nicht neu. Mit Immun-Checkpoint-Inhibitoren (ICI) wurden hier bereits große Fortschritte erzielt. Dennoch bleibt die Wirksamkeit bei vielen Patienten begrenzt. „Nur Checkpoint-Inhibitoren zu verwenden, ist auf lange Sicht nicht ausreichend“, so Dingermann.
Ein vielversprechender Ansatz ist die Kombination von ICIs mit Impfstoffen, die gezielt gegen Neoantigene gerichtet sind. Dadurch lässt sich die Zahl der tumorbekämpfenden T-Zellen deutlich erhöhen und deren Zugang zum Tumor verbessern.
Prinzip der Tumorimpfung
Auf den ersten Blick wirkt das Konzept einfach: Der Tumor wird untersucht, relevante Antigene werden identifiziert und dem Immunsystem präsentiert, um eine T-Zell-Antwort auszulösen. In Wirklichkeit ist die Biologie jedoch weitaus komplexer – insbesondere, weil sich Krebsimpfstoffe grundlegend von klassischen Impfungen gegen Viren oder Bakterien unterscheiden.
Neoantigene als Angriffspunkt
Bei Infektionserregern wird dem Immunsystem etwas eindeutig Fremdes präsentiert, was naturgemäß eine starke Immunreaktion hervorruft. Tumorantigene dagegen stammen aus körpereigenen Strukturen, die normalerweise toleriert werden. Erst wenn Mutationen auftreten und sogenannte Neoantigene entstehen, erkennt das Immunsystem diese als „fremd“ und potenziell angreifbar.
Dabei wird dem Immunsystem nicht das gesamte mutierte Protein gezeigt, sondern nur kleine Fragmente, die über HLA-Moleküle auf der Oberfläche antigenpräsentierender Zellen dargeboten werden. Genau diese Präsentation entscheidet, ob T-Zellen aktiviert werden. Während bei fremden Pathogenen viele verschiedene Proteinabschnitte immunogen sind, ist bei Tumorantigenen häufig nur ein einzelnes mutiertes Peptid relevant.
Die Rolle der HLA-Moleküle
Ein weiterer entscheidender Faktor ist die individuelle HLA-Ausstattung des Patienten: Nur wenn ein passendes HLA-Molekül das mutierte Peptid präsentieren kann, wird eine Immunantwort ausgelöst. Daher müssen Patienten, die für eine Tumorimpfung infrage kommen, sowohl hinsichtlich der Neoantigene als auch der HLA-Ausstattung analysiert werden.
mRNA-Plattformen als Treiber neuer Krebsimpfstoffe
mRNA-Technologien haben sich als besonders flexibel und skalierbar für die Entwicklung therapeutischer Krebsimpfstoffe erwiesen. Ein Beispiel ist der Impfstoff Autogene Cevumeran (BNT122). In einer klinischen Studie wurde bei der Hälfte der Patienten mit Pankreaskarzinom – den Respondern – eine starke T-Zell-Antwort gegen die verabreichten Neoantigene induziert. Bei diesen Patienten blieb das rezidivfreie Überleben (RFS) während einer medianen Beobachtungszeit von 18 Monaten bei 100 %.
Die andere Hälfte der Patienten – die Non-Responder – zeigte trotz identifizierter Neoantigene keine ausreichende T-Zell-Antwort, und das RFS lag hier bei nur 13,4 Monaten. Diese Ergebnisse verdeutlichen eindrücklich, dass es nicht allein auf die Identifizierung von Neoantigenen ankommt. Entscheidend ist auch das Zusammenspiel von Neoantigen und HLA-Status: Nur wenn ein Neoantigen von den individuellen HLA-Molekülen präsentiert werden kann, wird eine effektive Immunantwort ausgelöst. Für die Zukunft sind daher präzise Tools erforderlich, die vorhersagen können, welche Patienten tatsächlich auf eine Neoantigen-Impfung reagieren.
Therapeutische Krebsimpfstoffe: Standardisierte und personalisierte Ansätze
Bei den therapeutischen Krebsimpfstoffen werden zwei Ansätze verfolgt:
- „Off-the-Shelf“-Impfstoffe: Sie basieren auf tumorassoziierten Antigenen wie HER2 oder Mesothelin und können in größeren Patientengruppen eingesetzt werden.
- Personalisierte Impfstoffe: Hier werden patientenspezifische Neoantigene identifiziert und beispielsweise in Form von mRNA-Impfstoffen verabreicht. Diese individualisierte Strategie zeigt besonders in Kombination mit ICIs vielversprechende Ergebnisse, ist jedoch kosten- und zeitintensiv.
Herausforderungen und Ausblick
Damit die Krebsimpfung Eingang in die klinische Praxis findet, müssen zentrale Hürden überwunden werden:
- präzisere Auswahl immunogener Antigene mithilfe von KI-gestützten Algorithmen,
- Senkung von Herstellungskosten und Produktionszeiten,
- regulatorische Klarheit für komplexe Produkte,
- und robuste Studien in frühen Krankheitsstadien.
Trotz dieser offenen Fragen zeigte sich Dingermann optimistisch: Wenn die klinische Entwicklung planmäßig verläuft, könnte bereits im kommenden Jahr der erste Krebsimpfstoff zugelassen werden. Auch wenn standardisierte „Off-the-Shelf“-Impfstoffe aktuell im Vorteil sind, sieht er in der Individualisierung langfristig eine schlüssige Perspektive – vorausgesetzt, Kosten und Aufwand lassen sich in Zukunft deutlich reduzieren.
