Schwerer COVID-19-Verlauf bei Krebs: Eingeschränkte Immunantwort kann Ursache sein

An Krebs erkrankte Patient:innen haben bei einer Infektion mit dem Coronavirus ein erhöhtes Risiko für einen schweren COVID-19-Krankheitsverlauf. Eine neue Studie zeigt nun, dass eine eingeschränkte Immunantwort, bedingt durch die Krebserkrankung selbst oder die Krebstherapie, die Ursache hierfür sein kann.

Antikörperantwort gegen SARS-CoV-2 in Tumorpatient:innen vergleichbar mit der von COVID-19-Genesenen ohne Krebserkrankung

An Krebs erkrankte Patient:innen haben bei einer Infektion mit dem Coronavirus ein erhöhtes Risiko für einen schweren COVID-19-Krankheitsverlauf. Eine neue Studie der Klinischen Kooperationseinheit (KKE) Translationale Immunologie und der Abteilung für Immunologie am Universitätsklinikum Tübingen sowie des Robert Bosch Centrums für Tumor-erkrankungen (RBCT) in Stuttgart zeigt nun, dass eine eingeschränkte Immunantwort, bedingt durch die Krebserkrankung selbst oder die Krebstherapie, die Ursache hierfür sein kann. Mithilfe der neuen Erkenntnisse hat das Forschungsteam einen Impfstoff entwickelt, der in Krebspatient:innen eine gezielte T-Zell-Antwort gegen das Coronavirus induzieren soll.

Für Krebspatient:innen, insbesondere diejenigen mit malignen Erkrankungen des Blut- und Lymphsystems wie Leukämien oder Lymphomen, besteht bei einer Infektion mit dem Coronavirus ein erhöhtes Risiko für einen schwereren Verlauf. Eine mögliche Ursache hierfür, so legt die neue Studie dar, könnte in einer eingeschränkten Immunantwort liegen, die in Tumorpatient:innen durch die Erkrankung selbst und bzw. oder die Krebstherapie bedingt wird. "Die Bildung einer Immunantwort nach einer Infektion mit SARS-CoV-2 oder einer prophylaktischen Impfung ist essenziell für den Schutz vor der COVID-19-Erkrankung und letztendlich für die Entwicklung einer Langzeitimmunität", erklärt Privatdozentin Dr. Juliane Walz. Für die Entwicklung einer Immunität spielen zwei Komponenten des Immunsystems eine entscheidende Rolle: Die B-Zellen, die Antikörper bilden welche das Virus neutralisieren können, und die T-Zellen, die virusbefallene Zellen zerstören und die Bildung von Antikörper unterstützen. Die Forschungsgruppe um Dr. Walz hat die Immunantworten gegen SARS-CoV-2 in Tumorpatient:innen untersucht und wichtige Erkenntnisse zur Pathophysiologie und für die Vorhersage des Schweregrads der Viruserkrankung gewonnen. Diese ermöglichen die Entwicklung gezielter therapeutischer Maßnahmen und Impfstoffe für diese gefährdete Patientenpopulation.

Für die Forschungsarbeit, die durch die Sonderfördermaßnahme COVID-19 des Bundesministeriums für Bildung und Forschung finanziert wurde, wurden Krebspatient:innen mit einer SARS-CoV-2-Infektion untersucht und die Immunantwort gegen das Virus mit der von Genesenen verglichen. "Wir konnten zeigen, dass die Antikörperantwort gegen SARS-CoV-2 in Tumorpatienten vergleichbar mit der von COVID-19-Genesenen ohne Krebserkrankung ist. Im Gegensatz hierzu zeigen Tumorpatienten – und hier insbesondere Menschen mit Krebserkrankungen des Blut- und Lymphsystems – jedoch deutlich schwächere und weniger häufig T-Zell-Antworten gegen SARS-CoV-2. Ebenso erkennen die T-Zellen von Tumorpatienten weniger unterschiedliche Bestandteile des Coronavirus. Diese reduzierte sogenannte Diversität der T-Zell-Antwort ist mit einem schweren Verlauf der COVID-19-Erkrankung in Tumorpatienten assoziiert", so Dr. Walz.

Arbeit an SARS-CoV-2-Impfstoff zur gezielten Induktion einer T-Zell-Antwort in Krebserkrankten

Darüber hinaus wurden im Rahmen der Studie, die in Zusammenarbeit mit den Abteilungen für Hämatologie und Onkologie in Tübingen und Bonn sowie der Frauenklinik, Hautklinik und Abteilung Urologie des Uniklinikums Tübingen entstanden ist, Blutproben von Krebserkrankten untersucht, die vor Ausbruch der Pandemie gesammelt wurden und somit keinen Kontakt zu SARS-CoV-2 hatten. In Vorarbeiten konnten die Tübinger Forschenden bereits zeigen, dass kreuzreaktive T-Zellen gegen SARS-CoV-2 in bis zu 81 Prozent der gesunden Spender:innen durch vorherigen Kontakt mit anderen humanen Erkältungs-Coronaviren vorkommen. Es wird vermutet, dass solche kreuzreaktive T-Zell-Antworten einen gewissen Schutz vor SARS-CoV-2 und der COVID-19-Erkrankung bieten. Die Tübinger Forschungsgruppe fand nun heraus, dass nicht nur die SARS-CoV-2 spezifische T-Zell-Antwort, sondern auch diese kreuzreaktiven T-Zell-Antworten in Patient:innen mit Leukämien und Lymphomen deutlich reduziert sind. Ursächlich hierfür ist eine generelle Erschöpfung der T-Zell-Antwort in diesen Patient:innen, was sich auch durch reduzierte T-Zell-Antwort gegen andere Viruserkrankungen zeigt.

Basierend auf den Erkenntnissen dieser Studie etabliert das Team der KKE Translationale Immunologie (Ärztlicher Direktor: Prof. Dr. Helmut Salih) gemeinsam mit der Abteilung für Immunologie (Direktor: Prof. Dr. Hans-Georg Rammensee) in Tübingen eine klinische Studie, die in Kürze einen SARS-CoV-2-Impfstoff zur gezielten Induktion einer T-Zell-Antwort in Krebserkrankten einsetzen wird. Der Impfstoff (CoVac-1) wurde bereits in einer ersten Studie in gesunden Testpersonen evaluiert; Vorläufige Ergebnisse zeigen, dass mit diesem Impfstoff sehr starke T-Zell-Antworten erzeugt werden können.

Quelle:
Preexisting and post-COVID-19 immune responses to SARS-CoV-2 in cancer patients
Tatjana Bilich, Malte Roerden, Yacine Maringer, Annika Nelde, Jonas S Heitmann, Marissa L Dubbelaar, Andreas Peter, Sebastian Horber, Jens Bauer, Jonas Rieth, Marcel Wacker, Fiamma Berner, Lukas Flatz, Stefanie Held, Peter Brossart, Melanie Marklin, Philipp Wagner, Eva Erne, Reinhild Klein, Hans-Georg Rammensee, Helmut R Salih and Juliane S. Walz
Cancer Discov May 19 2021 DOI: 10.1158/2159-8290.CD-21-0191

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