Systemische Anti-Tumor-Immunreaktionen der Strahlentherapie

In der Krebstherapie war es seit jeher Ziel der Strahlentherapie eine lokale Tumorkontrolle durch die Induktion von Tumorzelltod oder einem Proliferationsstopp zu erreichen. Mit moderner Bestrahlungstechnik und -planung ist es im Rahmen von Hypofraktionierungsprotokollen möglich eine höhere Strahlendosis pro Fraktion im Tumor zu deponieren, ohne dabei das umliegende Normalgewebe stärker zu belasten. Präklinische Versuche deuten zunehmend darauf hin, dass vor allem diese hypofraktionierte Bestrahlung immunogenen Zelltod auslöst und das Tumormikromilieu so verändert, dass eine Anti-Tumor-Immunantowort begünstigt wird. Im Idealfall richtet sich diese Immunantwort nicht nur gegen den lokal bestrahlten Tumor, sondern auch systemisch gegen eventuell noch nicht diagnostizierte Metastasen. Der daraus resultierende Rückgang von Tumormasse außerhalb des Bestrahlungsfeldes, auch „abskopaler Effekt“ genannt, wird allerdings nur selten in der Klinik beobachtet.

Immuntherapien, wie z.B. Tumorimpfstoffe, haben das Potential Strahlentherapie-induzierte anti-Tumor-Immunantworten zu verstärken, oder wirken im Falle von Immun-Checkpoint-Inhibitoren dem immunsuppressiven Tumormikromilieu entgegen. Auffällig ist, dass die Berichte über systemische (abskopale) Effekte in den letzten Jahren zunehmen, seitdem in der Klinik vermehrt Strahlentherapie mit Immuntherapien kombiniert wird, oder diese aufeinander folgen. Präklinische Daten untermauern die Synergie von Strahlenimmuntherapien um abskopale Effekte auszulösen.

In diesem Projekt werden die immunologischen Grundlagen systemische (abskopale) Effekte untersucht und wie sich dabei bestrahlte von nicht-bestrahlten Tumore hinsichtlich der Immunzellinfiltration und des Tumormikromilieus unterscheiden. Dazu wird in präklinischen Versuchen mit Melanom- und Brustkrebsmodellen hypofraktionierte Bestrahlung mit einem Hochdruck generierten Tumorzellimpfstoff und Immun-Checkpoint-Inhibitoren kombiniert. Besonderer Fokus liegt dabei auf der Tumorantigenpräsentation durch dendritische Zellen. Außerdem wird der Einfluss bisher weniger erforschter Immun-Checkpoint-Moleküle auf die Immunsuppression durch den Tumor untersucht.