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Diese Seiten sind Ausdrucke aus den Internetseiten des Krebsinformationsdienstes www.krebsinformationsdienst.de. Angaben zum Erstellungsdatum und zu den Quellen der Information können Sie dem folgenden Text entnehmen. Einige der dort genannten weiterführenden Angaben sind allerdings nur über das Internet zugänglich. Bitte beachten Sie: Die folgenden Informationen sind nicht dazu geeignet, ein Gespräch mit behandelnden Ärzten, Psychologen oder weiteren Experten zu ersetzen.

Jede Vervielfältigung oder Verbreitung dieser Inhalte zum Beispiel zum Nachdruck, zur Kopie oder zur Speicherung und Weitergabe in elektronischer Form bedarf der schriftlichen Genehmigung des Krebsinformationsdienstes KID, Deutsches Krebsforschungszentrum Heidelberg.

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Antikörper, Foto: Ingram Publishing/Getty Images © Krebsinformationsdienst, Deutsches Krebsforschungszentrum

Monoklonale Antiköper

Wichtig in Diagnostik und Therapie

Antikörper sind ein wichtiger Teil der Immunabwehr. Die Eigenschaft, gezielt bestimmte Zellmerkmale zu erkennen, nutzen Mediziner auch zur Krebstherapie. Viele sogenannte monoklonale Antikörper wurden bereits als Medikament zugelassen. Einen besonderen Stellenwert haben Antikörper auch in der Diagnostik.
Der folgende Text ist Teil einer umfassenderen Information zum Thema "Immunsystem und immuntherapeutische Ansätze in der Krebsmedizin". Er bietet einen Überblick über die Anwendung von Antikörpern in der Krebsdiagnostik und in der Krebstherapie. Die Informationen richten sich an Patienten und Angehörige sowie Interessierte, die sich über diese Untersuchungsmethode informieren möchten. Eine ärztliche Beratung lässt sich durch Informationen aus dem Internet jedoch nicht ersetzen.

Letzte Aktualisierung: 28.09.2010

Quellen und Links

Als Informationsquellen dienten, soweit es sich nicht um Lehrbuchwissen handelt, zum Beispiel Behandlungsleitlinien deutscher Fachgesellschaften, Informationen über den Zulassungsstatus monoklonaler Antikörper des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI, www.pei.de/cln_101/nn_158990/DE/arzneimittel/
immunglobuline-monoklonale-antikoerper/monoklonale-antikoerper/monoklonale-antikoerper-node.html?__nnn=true
) oder der Europäischen Arzneimittelagentur EMA (www.ema.europa.eu/) sowie die Fachinformationen zu zugelassenen Arzneimitteln (zugänglich zum Beispiel über www.pharmnet-bund.de).

Antikörper: Das Wichtigste in Kürze

Antikörper sind Eiweißmoleküle, sie spielen eine Rolle in der Immunabwehr. Ein anderer Begriff lautet Immunglobuline. Antikörper erkennen körperfremde und gegebenenfalls auch geschädigte körpereigene Strukturen als sogenannte Antigene. Sie heften sich an ihnen fest und markieren sie, so dass andere Bestandteile der Immunabwehr diese markierten Strukturen abbauen können. Die wichtigste natürliche Funktion der Antikörper ist die Abwehr von Krankheitserregern.

Die körpereigene Abwehr durch Antikörper spielt bei Krebs eine meist untergeordnete Rolle: Auf den Oberflächen von Tumorzellen werden nur selten stark veränderte Strukturen präsentiert, die das Immunsystem als fremd oder verändert, beziehungsweise als Tumorantigene erkennen kann. Dementsprechend bildet der Körper gegen Tumoren meist keine Antikörper aus, oder die Antikörperreaktion ist zu schwach, um einen Tumor am Wachstum zu hindern.

Lexikon

Künstliche, "baugleiche" Antikörper nennt man monoklonale Antikörper.

Für die Forschung, aber auch die Krebsdiagnostik und Krebstherapie werden heute überwiegend künstliche, im Labor hergestellte Antikörper verwendet. Sie lassen sich in immer gleicher Qualität erzeugen, sozusagen "baugleich", und sie können gezielt auf die Erkennung eines Merkmals hin produziert werden. Solche Antikörper bezeichnet man als monoklonale Antikörper, weil sie von einem Klon gleicher Zellen produziert werden. Mit monoklonalen Antikörpern lassen sich nicht nur Immunreaktionen im engeren Sinn auslösen. Antikörper werden in der Behandlung von Krebspatienten heute auch dazu genutzt, gezielt wichtige Stoffwechselsignale zu blockieren, die für das Wachstum von Krebszellen entscheidend sind.

Anwendung in der Onkologie: Reagieren Antikörper auch auf Tumoren?

Im Jahr 1984 erhielten Niels K. Jerne, Georges J. F. Köhler und César Milstein den Nobelpreis für Medizin für die Entdeckung des Prinzips der monoklonalen Antikörper. Heute können monoklonale Antikörper gegen fast jedes beliebige Merkmal hergestellt und großtechnisch produziert werden. Dies ermöglicht einen breiten Einsatz in der Medizin. Diagnostische Antikörper dienen zum Beispiel der Bestimmung von Tumormarkern. Therapeutische monoklonale Antiköper kommen in der Immuntherapie zum Einsatz oder blockieren als zielgerichtete Therapien in Tumorzellen wichtige Wachstumssignale.

Forscher identifizierten bereits zahlreiche sogenannte "Tumorantigene", Oberflächenmerkmale auf Tumorzellen, gegen die sich monoklonale Antikörper richten können. Allerdings sind die meisten Tumorantigene nicht tumorspezifisch - sie kommen zu einem gewissen Anteil auch auf gesunden Zellen vor. Man nennt sie daher "tumorassoziierte Antigene" (TAA).

Wie sind Antikörper aufgebaut?

Antikörper sind Y-förmige Eiweißmoleküle, die körperfremde und gegebenenfalls auch körpereigene Strukturen als sogenannte Antigene erkennen und sich an ihnen festheften. Antikörper bestehen aus drei gleich großen Abschnitten, die zusammen das charakteristische "Y" bilden. Die "V"-Region unterscheidet sich von Antikörper zu Antikörper und passt immer nur zu einem ganz bestimmten Fremdstoff. Dort wird das fremde Antigen gebunden über sein "Epitop". Typische Epitope sind zum Beispiel Abschnitte von Eiweißmolekülen auf der Außenhülle von Bakterien - die ganzen Eiweiße oder andere Bestandteile der Bakterienhülle wären für die winzigen Antikörper zu groß.

Das Bein des "Y", die sogenannte "konstante Region", ist bei Weitem nicht so variabel. Sie interagiert mit den Zellen des Immunsystems. Der einfache Aufbau der Antikörper ermöglicht es dem Immunsystem, bei Auftreten eines "Eindringlings" im Körper schnell und gezielt neue Antikörper zu bilden, wie aus einem Baukasten: Nur die variable Region muss entsprechend angepasst und neu gebildet werden, die konstante Region bleibt immer gleich.

Diagnostik: Krebs mit Antikörpern "sichtbar" machen

Verbindet man Antikörper künstlich mit fluoreszierenden oder radioaktiven Stoffen, kann man sie sichtbar oder messbar machen, und damit auch die Strukturen, an die sie binden. Entsprechend markierte monoklonale Antikörper spielen daher in der Krebsdiagnostik und Therapiekontrolle eine große Rolle, beispielsweise beim Nachweis von Tumormarkern aus Blutproben.

Bei der Immunhistochemie verwendet man monoklonale Antikörper, um ganze Gewebeproben zu untersuchen: Ein mit Farbstoffen oder fluoreszierenden Substanzen gekoppelter Antikörper bringt unter dem Mikroskop verdächtige Bereiche zum Leuchten. Dies ist hilfreich in der molekularbiologischen Diagnostik, wenn die einfache mikroskopische Begutachtung nicht ausreicht, um feingewebliche Einzelheiten eines Tumors zu erkennen und zu interpretieren.

Antikörper helfen bei der Krebserkennung

Mithilfe von Antikörpern lassen sich Tumormarker im Blut oder in Gewebeproben aufspüren.

Bei der Immunszintigraphie nutzt man monoklonale Antikörper nicht zur Untersuchung von Gewebe- oder Blutproben, sondern direkt im Patienten zur Auffindung kleiner Tumorherde im Körper. Antikörper, die gegen auffällige Merkmale von Tumorzellen gerichtet sind, werden mit radioaktiven Substanzen beladen und in eine Vene des Patienten gespritzt. Sie verteilen sich im Körper und reichern sich kurzfristig im Tumorgewebe an. Mithilfe einer speziellen Gamma-Kamera kann die Strahlung aufgenommen werden, die von dem im Gewebe angesammelten Stoff ausgeht. Ein Computer berechnet daraus Bilder, auf denen der Arzt dann vorhandene Tumoren oder Metastasen erkennen kann.

An ihre Grenzen stoßen die Nachweismöglichkeiten von Krebszellen oder Tumoreigenschaften allerdings immer dann, wenn sich Tumoren nicht ausreichend von gesundem Gewebe unterscheiden. Markiert ein Antikörper auch normale Zellen oder findet er auf Krebszellen kein so besonderes Merkmal, dass er überhaupt ansetzen kann, ist er für die Krebsuntersuchung nutzlos.

Krebstherapie: Wann kommen Antikörper zum Einsatz?

Auch für die Behandlung lassen sich monoklonale Antikörper einsetzen: Ihr therapeutischer Einsatz ist mittlerweile fester Bestandteil einiger Therapiestrategien in der Krebsmedizin. Dabei nutzen Onkologen die Antikörper keineswegs nur, um eine Immunreaktion gegen Tumorgewebe zu erzielen. Künstliche Antikörper spielen heute auch eine wichtige Rolle, um durch ihre Anheftung krankhaft veränderte Signalwege im Stoffwechsel von Krebsgewebe zu blockieren. Dabei spielt die Immunreaktion selbst nur eine untergeordnete Rolle.

Ein ideales Tumorantigen für eine erfolgreiche Therapie mit monoklonalen Antikörpern sollte folgende Eigenschaften haben:

  • Das Ziel-Antigen auf der Tumorzelle darf nicht auf gesunden Zellen vorkommen. Es käme zu unerwünschten Immunreaktionen an gesundem Gewebe.
  • Das Ziel-Antigen muss in großer Menge auf der Tumorzelle vorkommen.
  • Therapeutische Antikörper werden in der Regel als Infusion oder Spritze in eine Vene gegeben. Das Ziel-Antigen darf daher nicht von den Tumorzellen ins Blut abgegeben werden. Dort könnte es die therapeutischen Antikörper abfangen, bevor diese überhaupt den Tumor erreichen.

In der Realität gibt es diese idealen, tumorspezifischen Antigene jedoch nur selten. Die meisten Tumorantigene kommen zu einem gewissen Anteil auch auf gesunden Zellen vor.

Beispiele für die Wirkung monoklonaler Antikörper

Im Folgenden sind Beispiele einiger Tumorantigene und Indikationen zusammengestellt, bei denen monoklonale Antikörper zur Behandlung zugelassen sind. Die Liste ist keineswegs vollständig, die Entwicklung entsprechender weiterer Medikamente ist zurzeit eines der wichtigsten Forschungsgebiete in der Krebsmedizin. Weitere Informationen, unter welchen Bedingungen monoklonale Antikörper zum Einsatz kommen, hat der Krebsinformationsdienst auf den Seiten der jeweiligen Krebsarten unter dem Stichwort Behandlung zusammengestellt. Der Stellenwert von Medikamenten kann sich durch neue Erkenntnisse kurzfristig ändern. Über aktuelle Entwicklungen informiert der Krebsinformationsdienst daher am Telefon oder per E-Mail.

Monoklonale Antikörper als Wegweiser für das Immunsystem

Abwehren

Die Antikörper-Bindung an Tumorzellen führt zur Auslösung einer Immunreaktion.

Ein Beispiel ist der Antikörper Rituximab. Er bindet an das CD20-Antigen auf B-Lymphozyten. Diese Zellen sind bei Non-Hodgkin-Lymphomen krankhaft verändert. Auch für Patienten mit chronisch lymphatischer Leukämie (CLL) kann dieser Antikörper infrage kommen.

Hemmung der Signaltransduktion

Blockieren

Antikörper blockieren wichtige Wachstumssignale in der Krebszelle.

Ein Beispiel für einen Signaltransduktionshemmer ist Trastuzumab: Manche Brusttumoren und auch manche Magenkrebszellen produzieren verstärkt den sogenannten HER2/neu-Rezeptor, was die Zelle besonders empfänglich für Wachstums- und Teilungssignale macht. Der Antikörper Trastuzumab blockiert die Bindestelle des Rezeptors und verhindert ein Andocken wachstumsfördernder Faktoren. Die Alarmierung des Immunsystems steht bei diesem Medikament, einem Signaltransduktionshemmer, also nicht im Vordergrund, auch wenn die Antikörperbindung unter Umständen noch zusätzlich zu einer Abwehrreaktion führt.

Aushungern: Hemmung der Neubildung von Blutgefäßen, die den Tumor versorgen

Aushungern

Bestimmte monoklonale Antikörper hungern den Tumor aus: Sie unterdrücken die Bildung von Blutgefäßen.

Ab einer bestimmten Tumor- oder Metastasengröße (ab einem Durchmesser von etwa zwei Millimetern) reichen umliegende Blutgefäße nicht mehr aus, um den Tumor optimal mit Nährstoffen und Sauerstoff zu versorgen. Durch den Sauerstoffmangel beginnt die Tumorzelle, verschiedene Botenstoffe zu bilden, unter anderem den vaskulären Endothelwachstumsfaktor, abgekürzt VEGF (englisch: „vascular endothelial growth factor“). Damit regen die Tumorzellen die Neubildung von Blutgefäßen an, ein Prozess, der in der Fachsprache "Angiogenese" genannt wird. Auch zur Blockade dieser Abläufe lassen sich eigens "konstruierte" Antikörper einsetzen: Entsprechende Medikamente wirken antiangiogenetisch, sie unterdrücken das Aderwachstum, die wachsenden Tumoren werden nicht ausreichend versorgt.

Weitere Informationen zu solchen gezielten Therapien bietet der Krebsinformationsdienst in seinem Text "Moderne Krebstherapien: Wie funktionieren sie?".

Kopplung mit Zellgiften oder radioaktiven Substanzen

Vergiften

Zellgifte lassen sich durch Antikörper gezielt ins Tumorgewebe transportieren, gesundes Gewebe wird geschont.

Antikörper können mit einem Zellgift oder einer radioaktiven Substanz gekoppelt werden. Auf diese Weise wird die schädigende Substanz direkt an die Krebszelle herangeführt und dort über den Antikörper gebunden. Nebenwirkungen lassen sich so verringern.
An der praktischen Umsetzung dieses Konzepts wird weltweit gearbeitet, auch in der Krebsforschung. Erste entsprechende Medikamente sind zugelassen, wenn auch zum Teil nicht in der Europäischen Union.

Antikörper mit mehreren Bindungsstellen: Bispezifische Antikörper

Bispezifische Antikörper sind aus den Bestandteilen von zwei unterschiedlichen monoklonalen Antikörpern konstruiert. Eine Bindungsstelle zielt auf Tumorantigene, die andere auf zytotoxische T-Zellen. Immunzellen können so direkt an Krebszellen herangeführt und gebunden werden. Ein Beispiel hierfür ist Catumaxomab zur Behandlung des malignen Aszites.

Zugelassene Medikamente: Eine Zusammenstellung des Paul-Ehrlich-Institutes

Das Paul-Ehrlich-Institut (PEI) hat eine Liste mit für die Behandlung von Patienten zugelassenen monoklonalen Antikörpern zusammengestellt: www.pei.de/DE/arzneimittel/immunglobuline-monoklonale-antikoerper/monoklonale-antikoerper/monoklonale-antikoerper-inhalt.html. Hier finden sich für jedes Präparat Angaben zur Indikation mit Links auf die Dokumente der europäischen Zulassungsbehörde EMA.

Krebstherapie: Welche Probleme beschränken die Anwendung?

In den Anfangszeiten der Behandlung mit monoklonalen Antikörpern waren viele Hindernisse zu überwinden. Zur Produktion nutzten Forscher und Pharmafirmen vorwiegend Mauszellen. Menschen entwickelten allerdings schnell eigene Antikörper gegen diese als fremd erkannten Mausantikörper. Dadurch wurde zum einen die Wirkung der Antikörper blockiert. Zum anderen kam es zu mitunter schweren allergischen Reaktionen. Dieses Problem wird heute weitgehend umgangen: Moderne Antikörper sind "humanisiert" und enthalten so wenige tierische Anteile wie möglich.

Ein anderes Problem besteht darin, tumorspezifische Merkmale auf Krebszellen zu finden, die nicht auch auf gesunden Zellen vorkommen. Krebsspezialisten müssen bei der Entwicklung von therapeutischen Antikörpern auf einem schmalen Grat zwischen der Wirksamkeit gegen Tumoren und den Nebenwirkungen balancieren: Die Antikörperbehandlung muss sich möglichst spezifisch gegen die Krebszellen richten, gesundes Gewebe dürfen sie möglichst nicht zerstören. Daher stehen längst nicht für alle Tumorpatienten bereits entsprechende Medikamente zur Verfügung. Und die zugelassenen Arzneimittel sind trotz ihrer spezifischen biologischen Wirkung keineswegs "harmlos" oder frei von Nebenwirkungen. Meist sind die Tumorantigene auch auf gesunden Zellen vorhanden, nur in anderer Form oder auch anderer Zahl: Die eingesetzten Medikamente wirken daher bis zu einem gewissen Grad auch auf gesunde Zellen.

Ein Beispiel: Das Tumorantigen HER2 kommt nicht nur auf der Zelloberfläche bestimmter Brust- und Magentumore vor, sondern in geringerem Umfang auch auf gesundem Herzmuskelgewebe. Daher sollten Patienten während einer Behandlung mit Trastuzumab (Herceptin®) ihr Herz überwachen lassen.

Auch der "epidermale Wachstumsfaktor-Rezeptor" (englisch: epidermal growth factor receptor, abgekürzt EGFR) tritt nicht nur auf bestimmten Krebszellen auf, sondern auch auf gesunden Zellen - besonders auf Hautzellen und Zellen der Innenauskleidung kleiner Blutgefäße. EGFR-Hemmer wie Cetuximab wirken daher auch hier: Etwa 75 von 100 Patienten, die einen EGFR-Hemmer einnehmen, leiden unter akneähnlichen Hautveränderungen mit Rötung und Schuppung, Knötchenbildung und juckenden Pusteln. Weitere Informationen zu solchen Problemen bietet der Krebsinformationsdienst in einem kurz gefassten Informationsblatt "Zielgerichtete Krebstherapie, "targeted therapy": Nebenwirkungen an der Haut" sowie im Text "Zielgerichtete Krebstherapie: Auswirkungen auf Haut und Nägel".

Mangelnde "Reichweite"

Besonders bei großen Tumoren oder Metastasen, die schlecht mit Blutgefäßen versorgt sind, gelangen die Antikörpermoleküle oft nicht in ausreichender Menge an ihr Ziel. Gegen eine sehr große Anzahl von Krebszellen bei großen Tumoren und zahlreichen Metastasen können sie wenig ausrichten. Eine alleinige Antikörper-Tumortherapie ist daher auch in Zukunft sicher nur selten möglich. Viel eher setzen Mediziner auf die Kombination mit einer Operation, einer Bestrahlung oder Chemotherapie.

Weiterführende Informationen

Eine Liste der in Deutschland zur Behandlung von Patienten zugelassenen monoklonalen Antikörper ist auf den Internetseiten des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI) zusammengestellt: www.pei.de/DE/arzneimittel/immunglobuline-monoklonale-antikoerper/monoklonale-antikoerper/monoklonale-antikoerper-inhalt.html . Die Aufstellung richtet sich jedoch vorrangig an Fachleute.

"Moderne Krebstherapien: Wie funktionieren sie?" - dieser Text bietet weitere Informationen und Hintergründe über die Wirkung moderner, zielgerichteter Krebsmedikamente. Zum Laden und Ausdrucken stellt der Krebsinformationsdienst diese Informationen außerdem mit dem Informationsblatt "Zielgerichtete Krebstherapien" bereit. Das Informationsblatt "Zielgerichtete Krebstherapie, "targeted therapy": Nebenwirkungen an der Haut" fasst zudem zusammen, welche Hautprobleme während einer Behandlung mit modernen Krebsmedikamenten auftreten und wie Ärzte diese lindern können.