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

Das Immunsystem

Funktion und Bedeutung bei Krebs

Warum können Krebszellen unserer Immunabwehr entkommen? Hat das Immunsystem bei Krebspatienten versagt? Diese Fragen stellen sich nicht nur Betroffene, sie beschäftigen auch viele Krebsforscher und Ärzte. Heute weiß man: Unser Immunsystem ist nicht grundsätzlich machtlos gegenüber Krebszellen. Es kann sie durchaus erkennen und vernichten. Tumorzellen entwickeln allerdings Mechanismen, um sich dieser Abwehr zu entziehen. Eine einfache Stimulation des Immunsystems reicht daher zum Schutz vor Krebs und zur Krebsbekämpfung nicht aus. Doch Wissenschaftler verstehen immer besser, wie die körpereigenen Abwehrmechanismen und die "Ausweichmechanismen" von Krebszellen funktionieren. Das ermöglichte in den letzten Jahren die Entwicklung neuer Untersuchungs- und Behandlungsansätze.

Im folgenden Text vermittelt der Krebsinformationsdienst einen Überblick: über die Funktionsweise des Immunsystems und über die Zusammenhänge zwischen Krebsentstehung und Immunabwehr. Interessierte und Fachkreise finden Hinweise auf weiterführende Informationen und genutzte Quellen.

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Immunsystem und Krebs: Das Wichtigste in Kürze

Zum Schutz vor Infektionen ist ein funktionsfähiges Abwehrsystem erforderlich, das Krankheitserreger und körperfremde Stoffe erkennt. Das menschliche Immunsystem hat sich über Jahrmillionen auf die Abwehr von Krankheitserregern eingestellt. Dazu muss es vier Hauptaufgaben bewältigen:

  • Erkennen einer Infektion
  • Eindämmen und, wenn möglich, Abwehren der Infektion
  • Regulieren der Immunantwort, um nicht versehentlich auch gesunde körpereigene Zellen anzugreifen
  • Erinnern: Ein immunologisches Gedächtnis schützt vor erneutem Auftreten einer Krankheit.

Die Zellen des Immunsystems laufen im ganzen Körper "auf Streife" und unterscheiden "fremd" von "selbst", gesund von krank oder geschädigt. Die Steuerung dieser Vorgänge ist komplex: Eine zu starke Reaktion auf körpereigene Zellen könnte dazu führen, dass das Immunsystem nicht nur Krankheitserreger oder geschädigte Zellen, sondern auch gesundes Gewebe mit ähnlichen Eigenschaften angreift und zerstört. Diese Situation kommt zum Beispiel bei Autoimmunerkrankungen wie Rheuma oder Multipler Sklerose vor.
Die Immunantwort muss zudem in der richtigen Reihenfolge ablaufen. Daher steuern verschiedene Botenstoffe die Reaktion des Immunsystems. Interferone und Interleukine sind Beispiele für solche Botenstoffe oder "Zytokine".

Was haben diese Abläufe mit Krebs zu tun?

Die gleichen Mechanismen spielen auch beim Beseitigen körpereigener gealterter oder defekter Zellen eine Rolle. Bei der Überwachung von Tumorzellen steht das Immunsystem allerdings vor einer schwierigeren Aufgabe: Bei Krebszellen handelt es sich um körpereigene Zellen. Der eigene Körper soll jedoch normalerweise nicht angegriffen werden. Daher fehlt dem Immunsystem das eindeutige Signal "fremd" oder "anders" zum Start der Immunreaktion.

Seit langem versuchen Wissenschaftler, diese fehlende Reaktion therapeutisch zu erzeugen, als eine Strategie, um Krebs mit immunologischen Methoden zu behandeln. Einige Ergebnisse waren erstaunlich gut. Viele andere ließen sich jedoch nicht wiederholen. Oder der Ansatz war nicht auf alle Krebspatienten und alle Tumorarten übertragbar.
Je mehr über die körpereigenen Abwehrmechanismen bekannt ist, desto eher sind jedoch neue Strategien denkbar, mit denen man gezielter in die biologischen Mechanismen der Tumorentstehung eingreifen kann. Aus der Forschung haben sich außerdem viele Erkenntnisse ergeben, die Krebspatienten auf andere Weise zugutekommen.

Dennoch: "Die" Immuntherapie gegen Krebs gibt es bis heute nicht. Die bisherigen Immuntherapien ergänzen andere Behandlungsverfahren hauptsächlich. Nur für ganz wenige Patienten sind sie Ersatz für Operation, Bestrahlung oder Chemotherapie.

Wichtig für alle Betroffenen ist auch: Krebsforscher sprechen heute nicht mehr davon, dass das Immunsystem "versagt habe", wenn Krebs entsteht. Tests, die ein solches "Versagen" bei Krebspatienten belegen könnten, gibt es nicht.
Heute ist auch bekannt, dass es nicht reicht, das Immunsystem unspezifisch "zu stimulieren", um Krebs zu bekämpfen. Man vermutet, dass dies vielleicht sogar gefährlich sein kann.

Anatomie und Funktionsweise: Wie das Immunsystem aufgebaut ist

Lymphknoten und -bahnen im menschlichen Körper © MediDesign Frank Geisler
Teil des Immunsystems: Lymphknoten und -bahnen im menschlichen Körper (grün dargestellt) © MediDesign Frank Geisler

Das Immunsystem hat kein Hauptorgan - die Abwehr muss im ganzen Körper funktionieren. Die meisten Bakterien vermehren sich überwiegend in den Körperflüssigkeiten, etwa im Blut oder in Gewebsflüssigkeit. Viren ziehen sich dagegen zur Vermehrung ins Innere der Zellen zurück. Aus diesem Grund hat das Immunsystem zwei verschiedene Abwehrstrategien parat:

  • Die sogenannte "humorale Abwehr" wirkt gegen Krankheitserreger in Körperflüssigkeiten. "Humor" ist lateinisch und bedeutet "Körperflüssigkeit". Bestandteile der humoralen Abwehr sind zum Beispiel die Antikörper. Sie spielen eine wichtige Rolle, mehr dazu in einem eigenen Abschnitt. Wichtig ist auch das sogenannte Komplementsystem: Dabei handelt es sich nicht um Zellen oder Organe, sondern um im ganzen Körper verbreitete Eiweißverbindungen. Sie binden zum Beispiel an Krankheitserreger und andere Fremdstoffe. So markieren sie diese nicht nur für die Zellen des Immunsystems. Sie machen sie nicht selten schon allein durch diese Anbindung unschädlich.
  • Die "zelluläre Abwehr" ist für die Beseitigung infizierter Gewebe und kranker, gealterter oder anderweitig geschädigter Zellen zuständig. Sie dient auch der Entfernung von Krebszellen, die als solche erkannt wurden. Bestandteile der zellulären Abwehr sind die verschiedenen Immunzellen.

Die Immunzellen selbst entwickeln sich in spezialisierten Organen und Geweben. Dazu gehören das Knochenmark und der Thymus, auch Bries genannt.

  • Im Knochenmark entstehen die sogenannten Stammzellen des blutbildenden Systems. Außerdem entstehen und reifen hier spezialisierte weiße Blutkörperchen, die B-Zellen oder B-Lymphozyten. Das "B" steht für "bone marrow", englisch für Knochenmark.
  • Im Thymus entwickeln sich die verschiedenen T-Zellen. Das "T" steht hier für Thymus.

Von ihrem Entstehungsort aus gelangen die Immunzellen über das Blut und die Lymphbahnen in alle Organe und Gewebe des Körpers.

Weitere Organe und Gewebe des Immunsystems sind die Milz, alle Lymphknoten und Lymphbahnen, die Rachen- und Gaumenmandeln (Tonsillen) und lymphatisches Gewebe auf anderen Schleimhäuten, vor allem im Darm. Diese Gewebe dienen unter anderem als Filterstationen für Eindringlinge in den Körper. Hier konzentrieren sich Zellen des Immunsystems,  und einige Zelltypen durchlaufen hier auch weitere Reifungsschritte.

So entstehen Immunzellen: Vom Alleskönner zum Spezialisten

Entwicklung von Blut- und Immunzellen © Krebsinformationsdienst, Deutsches Krebsforschungszentrum
Entwicklung von Blut- und Immunzellen © Krebsinformationsdienst, Deutsches Krebsforschungszentrum (zum Vergrößern auf die Lupe klicken)

Alle Zellen des Immunsystems entstehen aus sogenannten Stammzellen im Knochenmark. Aus diesen Stammzellen können aber auch alle anderen Blutzelltypen entstehen. Fachleute bezeichnen diese Alleskönner daher als "pluripotent".

Die Entwicklung verläuft in mehreren Schritten. Aus den Stammzellen entwickeln sich zunächst die direkten Vorläuferzellen der roten Blutkörperchen, der Blutplättchen und der beiden Hauptgruppen der weißen Blutkörperchen.

  • Die roten Blutkörperchen (Erythrozyten) sind für den Sauerstofftransport im Blut verantwortlich. Ist ihre Zahl zu gering, leidet der Betroffene unter Umständen unter Sauerstoffmangel und fühlt sich müde.
  • Die Blutplättchen (Thrombozyten) sind für die Blutgerinnung zuständig: Fehlen sie, kann selbst eine harmlose Verletzung zu unstillbaren Blutungen führen.
  • Die weißen Blutkörperchen (Leukozyten) sind Teil des Immunsystems.
    Die Vorläuferzellen der weißen Blutkörperchen entwickeln sich weiter. Obwohl diese Untergruppen aus gemeinsamen Vorläuferzellen entstehen, sehen sie unter dem Mikroskop ganz verschieden aus. Sie haben die unterschiedlichsten Funktionen.

Leukozyten: Welche Zellen sind im Einzelnen an der Immunantwort beteiligt?

  • B-Lymphozyten sind zuständig für die Bildung von Antikörpern gegen auffällige oder fremde Strukturen im Körper, beispielsweise gegen Krankheitskeime.
    Auch sie können noch weiter unterteilt werden: Die Produktion der Antikörper ist Aufgabe der Plasmazellen. Die langlebigen B-Gedächtniszellen können bei erneutem Kontakt mit einem ihnen bekannten Fremdkörper innerhalb weniger Stunden eine Immunreaktion auslösen, die das Ausbrechen einer Infektion verhindert.
  • T-Lymphozyten werden ebenfalls noch weiter unterteilt, in T-Gedächtniszellen, T-Helferzellen und weitere. Entsprechend  unterschiedlich sind ihre Aufgaben: das Auslösen einer gezielten Immunantwort oder das Bilden von regulierenden Zellhormonen, den sogenannten Zytokinen.
    Wichtige Vertreter dieser Gruppe sind die sogenannten CD4+-Zellen. Sie aktivieren beispielsweise Makrophagen und B-Zellen.
    Zytotoxische T-Zellen (auch CD8+-Zellen genannt) erkennen und zerstören von Viren befallene Körperzellen. Falls sie sie erkennen, zerstören sie auch Tumorzellen.
    Regulatorische T-Zellen ("T-regs") hemmen die T-Zell-Reaktion. Sie sorgen dafür, dass das Immunsystem nicht auf den eigenen Körper losgeht. Unter Umständen verhindern sie so jedoch auch eine Immunantwort auf Tumorzellen.
  • Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) greifen virusinfizierte Zellen an. Falls sie sie erkennen, greifen NK-Zellen auch Tumorzellen an.
  • Monozyten sind die Vorläuferzellen der Makrophagen, eine Gruppe der Phagozyten, auch Fresszellen genannt. Makrophagen sind für die angeborene Immunität von Bedeutung.
  • Dendritische Zellen sind darauf spezialisiert, Fremdstoffe aufzunehmen und den Lymphozyten zur Erkennung zu präsentieren. Diese Fremdstoffe nennt man auch "Antigene". Zum Antigen kann sehr vieles werden: Fremdeiweiße auf der Oberfläche von Blütenpollen, Virusproteine, aber auch Strukturen auf menschlichen Zellen.
  • Zu den Granulozyten gehören die neutrophilen, die basophilen sowie die eosinophilen Zellen. Sie sind unter anderem auf die Erkennung und Abwehr von Bakterien oder Parasiten spezialisiert. Sie produzieren außerdem Stoffe, die bei einer Entzündungsreaktion für die Signalübertragung im Körper wichtig sind.
  • Mastzellen spielen eine wichtige Rolle bei allergischen Reaktionen.

Zelluläre Abwehr: Wie erkennt das Immunsystem Fremdstoffe oder defekte Zellen?

Viren und auch manche Bakterien halten sich im Inneren der von ihnen befallenen Zellen auf. Das  Immunsystem kann sie nicht mehr direkt erreichen. Um die Eindringlinge loszuwerden,  ist es notwendig, die gesamte infizierte Zelle  zu zerstören.
Wie erkennen die Immunzellen, ob eine andere Zelle geschädigt ist und zerstört werden muss? Jede Zelle präsentiert auf ihrer Oberfläche Eiweißmoleküle, wie eine Art Fahne. Träger dieser "Fahne" ist der Haupthistokompatibilitätskomplex (MHC, vom Englischen Major Histocompatibility Complex). Die präsentierten Eiweißstücke oder Peptide stellen ein Abbild der in der Zelle hergestellten Eiweiße dar.

  • Funktioniert eine Zelle so, wie sie soll, lässt sich dies an der MHC-"Fahne" ablesen.
  • Ist eine Zelle von einem Virus befallen, werden mithilfe der MHC-Moleküle auch Peptide des Erregers vorgezeigt. Diese fremden Eiweiße lösen eine Immunreaktion aus, durch die letztendlich die gesamte Zelle abgebaut wird.

Die bei der zellulären Abwehr beteiligten Prozesse spielen bei der Kontrolle von Tumorzellen ebenfalls eine Rolle: Auch eine körpereigene Zelle, die alt oder stark geschädigt ist, muss sterben. Normalerweise löst sich eine solche Zelle dann nach einem festgelegten Programm selbst auf. Dieses Programm wird als Apoptose oder programmierter Zelltod bezeichnet. Die entstehenden Reste werden durch Fresszellen des Immunsystems abgebaut, die Makrophagen. Mehr zu diesem "programmierten Zelltod" finden Interessierte im Text "Krebsentstehung".

Antikörper: Welche Funktionen haben sie?

Antikörper sind Y-förmige Eiweißmoleküle. Man nennt diese Proteine auch Immunglobuline. Sie haben eine wichtige Funktion bei der Abwehr von Krankheitserregern: Sie erkennen körperfremde und gegebenenfalls auch veränderte körpereigene Strukturen, sogenannte Antigene. Heftet sich ein Antikörper an einem Antigen fest, ist dies das Start-Signal für die Immunreaktion.

Wie ist ein Antikörper aufgebaut? Der Körper nutzt eine Art Baukasten, um die Immunreaktion bei Bedarf so schnell wie möglich starten zu können. Ein Antikörper besteht aus mehreren Abschnitten, die zusammen ein "Y" bilden (siehe Bild).

Die "variable Region, auch "V"-Region genannt, unterscheidet sich von Antikörper zu Antikörper, sie passt immer nur zu einem ganz bestimmten Fremdstoff. Dort wird das fremde Antigen hochspezifisch gebunden, konkreter: sein "Epitop". So nennt man den Teil des Antigens, den der Antikörper im Detail erkennt und zu dem er wie ein Schlüssel zum Schloss passt. Typische Epitope sind zum Beispiel Abschnitte von Eiweißmolekülen auf der Außenhülle von Bakterien.
Nur diese variable Region muss auf einen neuen Eindringling angepasst werden, die konstante Region bleibt immer gleich.

Das Bein des Antikörper-"Y", die "konstante Region",  ist bei Weitem nicht so variabel. Sie kann der Körper als Baustein für praktisch alle Antikörper nutzen.

Schematische Abbildung eines Antikörpers © extender_01 - Fotolia.com
Schematische Abbildung eines Antikörpers. Obere Hälfte: variabler Bereich mit Antigenbindungsstelle, unten: konstanter Bereich © extender_01 - Fotolia.com

Antikörper werden von B-Zellen gebildet. Genau wie diese müssen die weißen Blutkörperchen deshalb hoch spezialisiert sein. Fachleute sprechen auch von "B-Zell-Klonen": Jeder B-Zell-Klon produziert nur einen Typ Antikörper, der in der Regel nur ein ganz bestimmtes fremdes Merkmal erkennt. Ein Beispiel: Antikörper gegen ein Masernvirus können keine Rötelnviren erkennen.

 

Immungedächtnis B-Zelle

Hatte der Körper schon einmal Kontakt mit einer fremden Struktur? War die Antikörperproduktion schon einmal angelaufen? Dann stellen spezialisierte B-Zellen im Idealfall auch eine Art Gedächtnis für dieses Antigen dar: Kommt der Körper erneut mit dem Eindringling in Kontakt, können die erhaltenen B-Zellen sehr schnell wieder mit der Antikörperproduktion beginnen. Diesen Effekt nutzt man zum Beispiel bei Impfungen gegen Infektionskrankheiten aus.

Angeborene und erworbene Immunantwort: Muss die Abwehr trainiert werden?

Ein Teil der Immunantwort ist angeboren: Das Komplementsystem reagiert relativ unspezifisch auf Mikroorganismen. Auch Fresszellen reicht das Signal "fremd", um aktiv zu werden. Ihre schnelle Reaktion - innerhalb von Minuten bis Stunden - soll Viren und Bakterien schon beim ersten Eindringen in den Körper abwehren und an der Vermehrung hindern. Die Merkmale, auf die diese angeborene Immunantwort reagiert, sind nicht sehr spezifisch, aber sehr typisch für viele Krankheitserreger. Diese Teile der Immunabwehr sind daher ständig und sofort einsatzbereit.

Anders sieht es aus, wenn der Körper erstmals mit etwas in Kontakt kommt, dem diese typischen Merkmale fehlen. Dann muss der Körper eine Immunantwort "maßschneidern", etwa durch die erstmalige Produktion passender Antikörper. Die dabei aktiven Mechanismen nennt man "erworbene" oder "adaptive" Immunantwort. Ihre Reaktion erfolgt dann aber spezifisch und zielgerichtet gegen ganz bestimmte Merkmale. Wichtige Träger dieser Reaktion sind die B- und T-Lymphozyten.

Daraus kann man aber auch ableiten: Das Immunsystem entwickelt sich im Laufe des Lebens immer weiter. Als Training dient im Idealfall jede überstandene Infektion, jeder Kontakt mit körperfremden Stoffen und Krankheitserregern, aber auch jede Schutzimpfung.

Allerdings ist das Immunsystem auch abhängig vom Allgemeinzustand, von ausreichend körperlicher Bewegung und von der Ernährung. Ist jemand beispielsweise stark unterernährt, stehen dem Körper nicht genug Ressourcen für eine ausreichende Immunantwort zur Verfügung, also zum Beispiel für die Produktion vieler Immunzellen und Antikörper.

Hundertprozentig perfekt ist die körpereigene Abwehr allerdings nie: Auch sehr gesunde Kinder und Erwachsene müssen mit gelegentlichen Infektionserkrankungen rechnen, etwa einem Schnupfen. Fachleuten zufolge gelten etwa zwei bis vier harmlosere Infektionen im Jahr für Erwachsene als normal. Bei Kleinkindern und Säuglingen gehen Kinderärzte sogar von acht bis zwölf Atemwegs- oder Magen-Darm-Infekten aus, ohne Alarm zu schlagen: Die Immunabwehr funktioniert bei den meisten Menschen trotzdem gut und bedarf keiner besonderen Unterstützung.

Probleme bei der Immunfunktion: Was kann sie stören?

Echte Immunstörungen sind weit seltener, als viele Menschen annehmen. Sehr selten sind vor allem die schweren angeborenen Immundefekte. Betroffene Menschen sind meist schon in der Kindheit schwer krank und sehr anfällig für Infekte, die noch dazu meist anders verlaufen als normalerweise.

Unter den schweren erworbenen, also nicht angeborenen Immunschwächeerkrankungen ist AIDS die weltweit häufigste: Hier haben Viren die Zellen des Immunsystems befallen. Auch Leukämie- und Lymphomerkrankungen beeinträchtigen die Immunabwehr: Hier sind die Immunzellen selbst die Träger der bösartigen Veränderungen. Ihre Funktion ist gestört, und sie verdrängen noch dazu gesunde Immunzellen.

Ernsthafte Probleme mit der Immunabwehr haben auch Menschen, denen es körperlich sehr schlecht geht, oder die stark mangelernährt sind. Hinzu kommen einige Medikamente und andere Therapien, die die Immunfunktion beeinträchtigen können.

Immunsystem und Krebs: Kompliziertes Wechselspiel

Tumorzellen sind niemals so fremd wie Bakterien, Viren oder Pilze: Sie tragen im Vergleich zu diesen Eindringlingen immer noch sehr viele Merkmale des Gewebes, aus dem sie ursprünglich stammen. Hinzu kommt: Krebszellen sind  genetisch instabil. Was sie von gesunden Zellen unterscheidet, verändert sich unter Umständen immer weiter. Einmal erworbene Veränderungen verschwinden wieder, andere kommen hinzu. Dies erschwert nicht nur das Erkennen der Veränderungen. Es kann auch dazu kommen, dass die Tumorzelle die für eine Immunreaktion notwendigen Signale "kranke Zelle - bitte beseitigen" nach und nach ganz verliert.

Dennoch kann das Immunsystem Krebszellen durchaus erkennen und vernichten. Dieser Prozess ist vermutlich sogar der "Normalfall", ohne dass man etwas davon spürt - sonst wäre Krebs noch sehr viel häufiger, als es tatsächlich der Fall ist.

Warum entgehen Krebszellen dem Immunsystem?

Entkommen Krebszellen dem Immunsystem, ist dies jedoch nicht auf eine gezielte Strategie zurückzuführen, Krebs hat kein eigenes "Programm". Es handelt sich vielmehr um die Folge von mehr oder weniger zufälligen Veränderungen, durch die das Immunsystem Tumorzellen nicht mehr als geschädigt erkennt.

 

Fachleute unterscheiden drei Phasen:

  • Zunächst erkennt das Immunsystem potenzielle Krebszellen noch und kann sie zerstören. Auslöser für die Immunantwort sind zum Beispiel auffällige Veränderungen der Krebszellen, die die Immunzellen als Antigene nutzen.
    Diese Phase heißt auch Eliminierungsphase.
  • Mit der Zeit gehen bei den veränderten Zellen immer mehr auffällige Eigenschaften verloren. Irgendwann gelingt es den Zellen des Immunsystems nicht mehr, diese Krebszellen vollständig zu beseitigen, einige bleiben bestehen und teilen sich. Trotzdem herrscht zunächst noch eine Art Gleichgewicht.
    Die zukünftigen Krebszellen verändern sich jedoch bei jeder Teilung  weiter: In einem Ausleseprozess bleiben immer mehr Zellen mit Eigenschaften übrig, die sie für die Immunabwehr unsichtbar machen.
    Der Fachbegriff für diesen Vorgang lautet "Immun-Editing".
  • Irgendwann sind ausreichend Veränderungen in den Krebszellen vorhanden, um sie der Aufmerksamkeit des Immunsystems ganz entgehen zu lassen. Erst dann kann der Tumor ungehindert wachsen: Die sogenannte Entkommensphase tritt ein.
    Fachleute sprechen auch von "Immun-Escape".

Wie sieht der "Immun-Escape" genau aus? Hier einige Beispiele:

  • Tumorzellen zeigen keine tumortypischen Erkennungsmerkmale mehr vor.
    Oder sie tragen durch zufällige Veränderungen bei der Aktivierung ihrer Erbsubstanz Merkmale, die für andere, gesunde Gewebe typisch sind. Ein Beispiel: Krebszellen können auf ihrer Oberfläche Merkmale von weißen Blutkörperchen annehmen. Dadurch sind sie regelrecht "getarnt", und sie können wie weiße Blutkörperchen durch den Körper wandern und sich weiter teilen.
  • Tumorzellen können das Immunsystem manipulieren oder schwächen. Zwar erkennt das Immunsystem die Tumorzellen noch. Es kann sie jedoch nicht mehr angreifen.
    Hier einige Beispiele: Viele Tumorzellen tragen auf ihrer Oberfläche Merkmale, die die Aktivität von T-Lymphozyten abschwächen. Oder sie verhindern das Reifen von dendritischen Zellen, die für die Abwehr ebenfalls wichtig sind. Je nachdem, welche genetischen Eigenschaften durch die Instabilität der Tumorzellen entstanden sind, können sie außerdem regulatorische T-Zellen ("T-regs") mobilisieren. Diese Zellen sind normalerweise dafür zuständig, unerwünschte Immunreaktionen zu unterdrücken und eigenes Gewebe zu schützen. Durch die Aktivierung wird auch die Immunantwort gegen die geschädigten und veränderten Krebszellen unterdrückt.
  • Schließlich können Tumoren in ihrer Umgebung die Vermehrung von unreifen Knochenmarkszellen anregen, den sogenannten myeloiden Suppressorzellen. Diese Zellen können ebenfalls die Aktivität von T-Zellen herabsetzen.

Krebs ist also bei den allermeisten Patienten keine Folge eines Immundefekts, auch dann nicht, wenn ihr Tumor nicht mehr vom Immunsystem in Schach gehalten werden kann.

Wie sieht es aber bei Menschen aus, die an einer schweren Immunschwäche erkrankt sind, zum Beispiel AIDS? Sie haben tatsächlich ein erhöhtes Risiko für bestimmte Krebsarten. Woran liegt das? Wird die HIV-Infektion nicht behandelt, sind die T-Helferzellen bei Betroffenen nur eingeschränkt funktionsfähig, die in der Krebsabwehr eine wichtige Rolle spielen. Auch der mangelnde Schutz vor Infektionen mit krebsauslösenden Viren gilt als Einflussfaktor.

Chronische Entzündungen: Welche Rolle spielen sie bei der Krebsentstehung?

Schon vor 150 Jahren vermutete der Arzt Rudolf Virchow einen Zusammenhang zwischen Entzündungen und Krebs. Er stellte auffallende Ähnlichkeiten zwischen beiden Erkrankungsformen fest. Der Begriff "Entzündung" ist in diesem Zusammenhang jedoch nicht mit den üblichen Vorstellungen einer Infektion zu verwechseln, wie etwa bei einer vereiterten Wunde. Eine Entzündung ist im wissenschaftlichen Sinn eine charakteristische Reaktion eines Gewebes auf jede Form von äußerlichen oder innerlichen Reizen.

An der Steuerung der Entzündungsreaktion sind Zellen des Immunsystems beteiligt: Ist Gewebe gereizt, wandern Immunzellen in die betroffene Region ein. Es gibt deutliche Hinweise darauf, dass eine chronische Entzündung im Gegensatz zu einer akuten Entzündung zur Entstehung von Krebs beitragen kann. Das hängt sehr wahrscheinlich damit zusammen, dass Immunzellen im Rahmen einer Entzündungsreaktion auch Substanzen ausschütten, die das Erbmaterial von Zellen schädigen können. Sterben die geschädigten Zellen in der Folge nicht ab, können sie sich zu Krebszellen entwickeln. Die Zusammenhänge zwischen Entzündungen und Krebs sind aber bisher noch nicht genau verstanden.

Entwicklung von Behandlungsverfahren: Welche Strategien lassen sich aus der Immunologie ableiten?

Seit mehr als hundert Jahren versucht man, Krebs mit immunologischen Methoden zu behandeln – zum Teil mit erstaunlich guten Ergebnissen, in anderen Bereichen eher mit großer Enttäuschung. Längst nicht alle Methoden lassen sich vom Labor in die Praxis übertragen. Versuche zeigten, dass man sehr wohl Immunreaktionen auf Tumoren auslösen kann. Sie sind allerdings oft nicht stark genug, um als alleinige Therapie zu wirken. Ein wichtiger Fortschritt bestand darin, Methoden wie chirurgische Eingriffe, Bestrahlungen und Chemotherapien mit solchen und anderen Immuntherapie zu kombinieren, anstatt allein auf eine Immunbehandlung zu setzen. Ein neuer Ansatz ist es außerdem, verschiedene Immuntherapie-Methoden miteinander zu kombinieren.

Immunologische Behandlungen haben allerdings längst nicht bei allen Tumorarten einen Stellenwert. Und: Selbst bei Krebsformen, bei denen es entsprechende Therapieansätze gibt, kommen diese meist nicht für jeden betroffenen Patienten oder in jedem Krankheitsstadium infrage.

  • Zytokine zur Immunstimulation: Zurückgenommen haben Krebsforscher die Hoffnungen, die sie anfangs auf Botenstoffe des Immunsystems als Medikament gesetzt hatten, Zytokine wie Interferone und Interleukine sind keine Allheilmittel, sie wirken nur bei wenigen Tumorarten und auch da nicht bei allen Patienten.
  • Tumorassoziierte Antigene: Viele Strategien setzen auf die bessere Erkennung von Merkmalen, die typisch für Krebszellen sind. Fachleute sprechen von "tumorspezifischen" oder "tumorassoziierten" Antigenen (TSA beziehungsweise TAA). Sie stellen wahrscheinlich besonders gute Angriffsziele für eine Immunreaktion dar: Sie kommen nicht auf gesunden Körperzellen vor, und das Immunsystem hat nicht "gelernt", sie als "körpereigen" zu ignorieren. Die meisten Veränderungen in Tumorzellen sind jedoch gar nicht so tumorspezifisch; sie kommen auch auf gesunden Zellen vor, nur in anderer Form oder auch anderer Häufigkeit. Zum Beispiel können in Krebszellen Programme aus der Embryonalentwicklung wieder angeworfen werden, die in "erwachsenen" Zellen völlig fehl am Platz sind. Oder ein Merkmal wird eventuell durch die Vervielfachung seines Bauplans in der Erbsubstanz viel zu oft produziert.
    Diese Auffälligkeiten reichen für eine natürliche Antikörperreaktion vermutlich meist nicht aus, oder diese fällt zu schwach aus.
    In der Krebsmedizin spielen Tumorantigene trotzdem eine zunehmend wichtige Rolle: Sie eignen sich zum Beispiel als Tumormarker in der Diagnostik und Verlaufskontrolle.
  • Antikörper: Wie greift man eine Zelle an, die geeignete Tumorantigene präsentiert? Die Antwort: mit "maßgeschneiderten" Antikörpern. Wo es solche Tumorantigene gibt, haben Forscher seit längerem versucht, sie mithilfe monoklonaler Antikörper gezielt aufzuspüren und die Tumorzellen so zu zerstören. Diese Behandlungsverfahren zählen daher zu den sogenannten zielgerichteten Krebstherapien ("targeted therapies"). Heute weiß man allerdings: Die meisten Tumorantigene sind nicht spezifisch genug, sie finden sich auch auf gesunden Geweben.
    Trotzdem wurden nicht wenige monoklonale Antikörper inzwischen zur Krebstherapie zugelassen: Viele davon werden heute allerdings nicht gegen die Krebszellen direkt eingesetzt. Man nutzt die Immunreaktion vielmehr auf einem Umweg: Die meisten zugelassenen Medikamente blockieren nicht die Krebszellen selbst, sondern krebstypische Vorgänge in ihrem Stoffwechsel, und hindern Tumorzellen auf diese Art am Wachsen. Beispiele sind Antikörper, die typische Botenstoffe aus Tumorzellen abfangen und so etwa verhindern, dass Blutgefäße in die Geschwulst einwachsen oder andauernde Wachstumssignale immer weitere Zellteilungen auslösen. Mehr zum Thema finden Interessierte in den Texten "Monoklonale Antikörper" und "Zielgerichtete Krebsmedikamente".
    Ein neuer Ansatz in der Immuntherapie sind auch Antikörper, die sich gegen die körpereigenen "Bremsen" im Immunsystem richten. Diese Antikörper bezeichnen Fachleute als "Immun-Checkpoint-Inhibitoren". Ein solcher Therapieansatz birgt allerdings das Risiko, dass das Immunsystem auch gegenüber körpereigenen Zellen "überreagiert" und gesundes Gewebe angreift. Ein Beispiel für ein bereits zugelassenes Medikament ist Ipilimumab für Patienten mit fortgeschrittenem malignem Melanom.
  • Unter "Impfen gegen Krebs" verstehen Ärzte heute nicht mehr nur den Schutz vor der Infektion mit krebsfördernden Viren. Mit Impfstoffen (Vakzinen), die zur Aktivierung von Immunzellen gezielt gegen Krebszellen führen, sind erste Erfolge in Studien erzielt worden. Zu den Standardmethoden in der Krebstherapie gehören sie noch nicht, mehr dazu im Text "Immuntherapien".
  • Stammzelltransplantation: Im weitesten Sinn zählt auch die Transplantation von Knochenmark- oder Blutstammzellen zu den Immuntherapien: Wurde sie früher nur eingesetzt, um die Nebenwirkung einer Hochdosischemo- oder Strahlentherapie aufzufangen, so weiß man heute: Die von einem fremden Spender transplantierten Immunzellen können verbliebene Krebszellen direkt bekämpfen.

Zum Weiterlesen: Linktipps, Fachinformationen, Quellen (Auswahl, Stand 1/2015)

Für Interessierte und Fachkreise: Linktipps und Quellen (Auswahl, Stand 1/2015)