Ergebnisse von großer Bedeutung für die Immuntherapie

FAU-Forschende nutzen KI bei der Entwicklung einer Krebstherapie

Moderne Krebsimmuntherapien nutzen das menschliche Immunsystem, um Krebs zu bekämpfen. Dafür müssen Immunzellen, insbesondere T-Zellen darauf trainiert sein, Krebszellen zu erkennen und gezielt anzugreifen. Wie dies gelingen kann, erforscht das Team des Physikers Prof. Dr. Julio Vera-González in der Professur für die Systembiologie des Tumors der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) gemeinsam mit Forschenden aus Erlangen, Amsterdam und Rostock. Die Ergebnisse veröffentlichten die Forschenden im „Journal for ImmunoTherapy of Cancer“.

Ein intelligenter Filter

Damit Immunzellen Krebszellen erkennen können, müssen auf den Krebszellen geeignete Moleküle, sogenannte Tumorantigene, vorhanden sein. Nur so können die Immunzellen Freund von Feind unterscheiden, um kein gesundes Körpergewebe anzugreifen.
Hier kommt nun das interdisziplinäre Team der Forschenden ins Spiel. Forschende der Dermatologie, der Augenklinik und der Hämatologie und Onkologie (Medizinische Klinik 5) des Universitätsklinikums Erlangen sowie Forschende aus Amsterdam haben sich mit Bioinformatikerinnen und Bioinformatikern aus Erlangen und Rostock zusammengetan, um einen Rechenalgorithmus zu entwickeln, der große Mengen genetischer und molekularer Krebsdaten analysiert. Der von den Forschenden entwickelte Algorithmus wirkt wie ein intelligenter Filter, der die Antigene auswählt, die am wahrscheinlichsten wirksam sind und voraussichtlich am wenigsten Kollateralschäden verursachen. Erprobt haben sie den Algorithmus an einer seltenen Art von Augenkrebs, dem Aderhautmelanom, für das es aktuell keine wirksame Therapie gibt. Der Algorithmus wählte dabei Antigene aus, die dann zur Stimulierung von T-Zellen verwendet wurden, die von Aderhautmelanom-Patientinnen und -patienten gespendet worden waren. „Die Ergebnisse waren vielversprechend“, sagt Prof. Vera-González, „denn die ‚trainierten‘ T-Zellen zeigten im Labor die Fähigkeit, Aderhautmelanomzellen zu erkennen und zu zerstören, ohne gesunde Zellen zu schädigen.“

Das deutet darauf hin, dass algorithmische, computergestützte Ansätze den Weg für wirksame Krebsimmuntherapien bereiten können. „Es ergibt sich so die Möglichkeit, geeignete Antigene bei Krebspatientinnen und -patienten zu identifizieren und die Patientinnen und Patienten so individuell zu behandeln. Dies reduziert möglicherweise die Nebenwirkungen und verbessert die Therapieerfolge“, sagt Prof. Vera-González.

Teil zweier Forschungsprojekte

Die Forschungsarbeit von Prof. Vera-González ist Teil von zwei multidisziplinären Projekten, an denen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der FAU beteiligt sind. Das MelAutim-Konsortium versucht, die Interaktionsmechanismen zwischen dem Immunsystem und Melanomtumoren aufzuklären. Es wird von Prof. Dr. Vera-González koordiniert und vom BMBF gefördert. Das EU Horizon 2020-Projekt CANCERNA forscht an RNA-basierten Immuntherapien gegen Krebs und ist eine Zusammenarbeit zwischen der FAU und Laboren in Israel, Belgien, Spanien und Portugal.

doi: 10.1136/jitc-2023-008104

Weitere Informationen

Prof. Dr. Julio Vera-González
Tel.: 09131/85-45876
julio.vera-gonzalez@uk-erlangen.de