Überfressene Makrophagen fördern Krebs

FAU-Immunforscher für Beitrag zur Knochenkrebstherapie ausgezeichnet

Makrophagen, die sich an einem bestimmten Protein „überfressen“, können Krebs befördern, statt ihn zu bekämpfen. Diesen Mechanismus hat PD Dr. Heiko Bruns, Immunologe an der FAU, im Zusammenhang mit Knochenmarkkrebs aufgedeckt. Für seine Forschungsarbeit, die völlig neue Therapieansätze begründen könnte, wurde Heiko Bruns mit dem Pro-Scientia-Förderpreis der Eckhart-Buddecke-Stiftung ausgezeichnet.

Knochenmarkkrebs, in der Fachsprache Multiples Myelom genannt, ist nicht heilbar. Allerdings hat die medizinische Behandlung in den vergangenen Jahren gute Fortschritte gemacht, so dass die Überlebensrate von durchschnittlich drei auf inzwischen zehn Jahre gestiegen ist. „Während lange Zeit die Chemotherapie das Mittel der Wahl war, sind heute Antikörpertherapien und immunregulierende Medikamente wichtiger geworden“, sagt Heiko Bruns vom Lehrstuhl für Hämatologie und Internistische Onkologie (Inhaber: Prof. Dr. Andreas Mackensen) der FAU und Arbeitsgruppenleiter an der Medizinischen Klinik 5 des Uniklinikums Erlangen.

Bei seiner Forschung nimmt Heiko Bruns die molekulare Ebene der Tumoren unter die Lupe – so will er herausfinden, welche Zellen und Botenstoffe an der Entstehung und Begünstigung von Krebs beteiligt sind. „Wir haben Biopsien des Knochenmarks von Erkrankten nach der Erstdiagnose mit denen gesunder Menschen verglichen“, erklärt der Biologe. Der entscheidende Hinweis kam aus der Abteilung für Biowissenschaften der Universität Mailand, mit der die Erlanger Immunologen eng zusammenarbeiten: Das Forschungsteam um Prof. Dr. Stefano Ricagno hatte eine hohe Konzentration des Proteins Beta2-Mikroglobulin in den Proben der Erkrankten festgestellt. Heiko Bruns: „Uns war klar, dass das Protein nicht nur ein diagnostischer Marker ist, sondern selbst entzündungsfördernd wirkt. Den genauen Mechanismus kannten wir jedoch nicht.“

Tiefergehende Analysen an der FAU konnten diesen Mechanismus entschlüsseln: Sie zeigten, dass Beta2-Mikroglobulin nicht direkt, sondern über Umwege an der Förderung des Multiplen Myeloms beteiligt ist. Heiko Bruns: „Das Protein wird von weißen Blutkörperchen, sogenannten Makrophagen, aufgenommen, die als Fresszellen normalerweise schädliche Bakterien und Viren und auch Krebszellen eliminieren. Die hohe Konzentration von Beta2-Mikroglobulin allerdings bewirkt, dass sich die Makrophagen daran regelrecht überfressen.“ In diesem Zustand wirken die Makrophagen nicht heilend, sondern entzündungsfördernd und Begünstigen das Krebswachstum.

Diese Ergebnisse, die Heiko Bruns als korrespondierender Autor gemeinsam mit Forschenden aus Erlangen, Homburg, Bonn, Freiburg und Mailand im renommierten Fachjournal „Immunity“ veröffentlicht hat, könnten zu völlig neuen Therapien führen: „Eine Möglichkeit bestünde darin, das Beta2-Mikroglobulin zu blockieren, damit sich die Makrophagen erst gar nicht daran überfressen können“, erklärt Heiko Bruns. „Ein anderer Ansatz wäre, das Inflammasom NLRP3 – das ist der entzündungsauslösende Proteinkomplex in den gestressten Makrophagen – mit geeigneten Substanzen zu unterdrücken.“ Beide Strategien werden derzeit untersucht, die Forschenden erhoffen sich davon eine weitere Linderung der Beschwerden und Verlängerung der Lebenszeit der Betroffenen.

Die Eckhart-Buddecke-Stiftung vergibt den mit 10.000 Euro dotierten Pro-Scientia-Förderpreis jährlich für herausragende Leistungen in der medizinischen Grundlagenforschung. „Die Auszeichnung würdigt nicht nur meine Arbeit, sondern die des gesamten Teams meiner Arbeitsgruppe“, sagt Heiko Bruns. Bruns ist der FAU seit langem verbunden: 2006 hat er hier sein Biologiestudium abgeschlossen, nach seiner Promotion in Medizinischer Mikrobiologie am Universitätsklinikum Ulm kehrte er 2010 nach Erlangen zurück. Seit 2012 leitet er die Arbeitsgruppe „Makrophagen“ am Lehrstuhl für Hämatologie und Internistische Onkologie und habilitierte sich 2019 unter seinem Mentor Andreas Mackensen zur Rolle Tumor-assoziierter Makrophagen bei malignen Lymphomen.

Weitere Informationen:

PD Dr. Heiko Bruns
Lehrstuhl für Hämatologie und Internistische Onkologie
Tel.: 09131/85-43163
heiko.bruns@uk-erlangen.de