Peptidimpfstoff
Synonym: Peptid-basierte Immuntherapie
Englisch: peptide vaccine, peptide-based vaccine
Definition
Als Peptidimpfstoffe bezeichnet man Impfstoffe, die kurze Aminosäuresequenzen (Peptide) enthalten. Sie imitieren ein Motiv des betreffenden Antigens. Peptidimpfstoffe werden vornehmlich als Tumorvakzine im Rahmen der onkologischen Immuntherapie durch T-Zell-Aktivierung erforscht. Auch Versuche zur Impfung gegen Virusinfektionen wurden unternommen.
Aktuell (2023) sind sie ausschließlich Gegenstand klinischer Studien.
Hintergrund
Die allermeisten Körperzellen präsentieren eine Auswahl verschiedener Peptide, die aus zelleigenen Proteinen gespalten werden, in MHC-I-Komplexen auf der Zellmembran. Bei gesunden Zellen bewirkt dies keine Reaktion, da Toleranzmechanismen die Aktivierung von T-Zellen verhindern.
Auch Tumorzellen präsentieren auf ihrer Oberfläche Peptide, bei denen es sich allerdings um Bestandteile von Tumorzellproteinen handelt. Diese sind aufgrund von Mutationen verändert und können eine tumorspezifische T-Zell-Reaktion auslösen. Abhängig davon, ob diese Peptide nur bei Tumorzellen auftreten oder zum Teil auch bei gesunden Zellen vorkommen, werden sie als tumorspezifische oder tumorassoziierte Antigene bezeichnet. Diese Antigene können von CD8+-Zellen erkannt werden und eine Immunreaktion auslösen. Bei Aufnahme von Tumorantigenen in antigenpräsentierende Zellen, können sie außerdem über die MHC-II-Präsentation eine Reaktion von CD4+-Zellen bewirken.
Dennoch sind Tumoren meist nicht stark immunogen, was unter anderem auf eine Immunevasion vieler Tumorzellen zurückzuführen ist.
Wirkmechanismus
Ziel der Peptidimpfstoffe ist es, die CD8+- und/oder CD4+-vermittelte Reaktion auf Tumorgewebe zu verstärken. Hierfür werden tumorspezifische Peptide zum Beispiel mit Adjuvantien vermischt (z.B. Agonisten der Toll-like- Rezeptoren, wie CpG) und intramuskulär injiziert. Die Wirkstoffe können vom Immunsystem erkannt werden und zu einer verstärkten T-Zell-Aktivierung führen, die sich dann gegen das Tumorgewebe richtet.
Während die Aktivierung der CD8+-T-Zellen direkt zur Apoptose der Tumorzellen führt, ist dies bei CD4+-Zellen nicht der Fall. Sie leiten jedoch eine Immunreaktion ein, interagieren mit anderen Immunzellen und steigern die Aktivität von CD8+-Zellen.
Peptidimpfstoffe, die sowohl MHC-I- als auch MHC-II-Komplexe beinhalten und entsprechend eine kombinierte CD4+/CD8+-Wirksamkeit aufweisen, haben sich als vorteilhaft herausgestellt.[1]
Herausforderungen
Da die meisten Tumorantigene patientenspezifisch sind und sich die prozessierten Peptide aufgrund des hohen Polymorphismus für MHC-I-Komplexe stark unterscheiden, handelt es sich bei Peptidimpfstoffen um eine Individualtherapie. Welche Antigene sich als patientenspezifische Peptide jeweils am besten eignen, ist derzeit (2023) Forschungsgegenstand.
Bisher konnten klinische Studien zu Peptidimpfstoffen keine eindeutigen Effekte nachweisen.[1] Das für die Behandlung des Glioblastoma multiforme entwickelte Rindopepimut wurde beispielsweise wg. mangelnder Wirkung in Phase III zurückgezogen. Insbesondere bei Verabreichung eines einzelnen Peptides ist eine Immunevasion der Tumorzellen möglich. Darüber hinaus handelt es sich aufgrund des individuellen Ansatzes um eine aufwendige Therapie.
Literatur
- Rammensee et al., Tumorvakzinierung – therapeutische Vakzinierung gegen Krebs. Der Internist, 2020
- Murphy et al,. Die gezielte Beeinflussung der Immunantwort. In: Janeway Immunologie, Springer Verlag, 2018
Quellen
- ↑ 1,0 1,1 Rammensee et al., Tumorvakzinierung – therapeutische Vakzinierung gegen Krebs. Der Internist, 2020
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