Eigentlich werden Viren stets mit Krankheiten in Verbindung gebracht. Doch ein Virus, welches üblicherweise in Schwarzaugenbohnen vorkommt, könnte ein wichtiger Verbündeter im Kampf gegen Krebs sein. Zumindest weisen aktuelle Untersuchungen darauf hin.
Ein Pflanzenvirus namens CPMV, welches normalerweise in Schwarzaugenbohnen vorkommt, gilt als neuer Hoffnungsträger im Kampf gegen Krebs. Es kann zwar keine menschlichen Zellen infizieren, allerdings eine starke Immunreaktion auslösen, welche den Körper zur Erkennung und Zerstörung von Krebszellen trainiert. Demnach soll es sowohl die angeborene als auch die adaptive Immunität aktivieren und einen langfristigen Schutz bieten.
In ihrer Studie mit dem Titel “Comparative analyses for plant virus-based cancer immunotherapy drug development“, welche in Cell Biomaterials veröffentlicht wurde, haben Forscher der University of California San Diego höchst interessante Forschungsdaten veröffentlicht. Die Chemie- und Nanowissenschaftler haben untersucht, wie das Kuhbohnen-Mosaikvirus (CPMV) das menschliche Immunsystem auf eine Weise stimuliert, wie es andere Pflanzenviren nicht tun. Denn im Gegensatz zu anderen solchen Viren scheint dieses Virus nämlich Krebs bekämpfende Immunreaktionen auszulösen.
Starke Anti-Tumor-Effekte
In Laborstudien mit Mäusen und sogar Hunden mit Krebs zeigte CPMV starke Anti-Tumor-Effekte. Wird das Virus direkt in einen Tumor injiziert, zieht es verschiedene angeborene Immunzellen wie Neutrophile, Makrophagen und natürliche Killerzellen an, die beginnen, den Krebs anzugreifen. Gleichzeitig aktiviert CPMV B- und T-Zellen, um ein langfristiges Immun-Gedächtnis aufzubauen. Diese Reaktion hilft nicht nur, den ursprünglichen Tumor zu beseitigen, sondern bereitet das Immunsystem auch darauf vor, Krebs zu erkennen und zu bekämpfen, der sich möglicherweise an anderen Stellen im Körper ausgebreitet hat.
“Diese Arbeit gibt uns Einblicke, warum CPMV so gut funktioniert”, sagt Anthony Omole, Erstautor der Studie und Doktorand für Chemie- und Nanoingenieurwesen in Steinmetz’ Labor. “Am spannendsten fanden wir, dass menschliche Immunzellen zwar nicht von CPMV infiziert werden, aber dennoch darauf reagieren und in einen aktivierten Zustand versetzt werden, was sie letztlich darauf trainiert, Krebszellen zu erkennen und zu beseitigen.”
Was macht dieses Virus so effektiv gegen Krebszellen?
Um zu untersuchen, warum dieses Pflanzenvirus so effektiv im Kampf gegen Krebs war, führten die Wissenschaftler einen direkten Vergleich zwischen CPMV und dem Cowpea Chlorotic Mottle Virus (CCMV) durch, einem eng verwandten Pflanzenvirus, das bei intratumoraler Verabreichung keine Anti-Tumor-Effekte zeigt. Beide Viren bilden ähnlich große Nanopartikel und werden von menschlichen Immunzellen in ähnlicher Geschwindigkeit aufgenommen. Doch im Inneren der Zellen führen sie zu unterschiedlichen Ergebnissen.
Das Team fand heraus, dass CPMV die Produktion von Interferonen der Typen I, II und III stimuliert – Proteine, die für ihre Anti-Krebs-Eigenschaften bekannt sind. CCMV hingegen stimuliert eine Reihe proinflammatorischer Interleukine, die jedoch nicht zu einer effektiven Tumorbekämpfung führen. Ein weiterer Unterschied liegt darin, wie die RNA dieser Viren in Säugetierzellen verarbeitet wird. Die RNA von CPMV bleibt länger bestehen und wird in das Endolysosom transportiert, wo sie den Toll-like-Rezeptor 7 (TLR7) aktiviert – ein entscheidender Faktor für die Auslösung antiviraler und, noch wichtiger, anti-tumoraler Immunantworten. Die RNA von CCMV hingegen erreicht diesen Aktivierungspunkt nicht.
Eine günstige, pflanzliche Krebstherapie?
Sollte sich dieser Effekt auch in klinischen Studien an Menschen wiederholen lassen, wäre dies ein Türöffner hin zu einer günstigen, “pflanzlichen” Krebs- und Immuntherapie. Anstelle von aufwändigen und teuren Herstellungsprozessen wie bei den üblichen Krebsmedikamenten reicht dafür faktisch der Bau von Gewächshäusern.
“Die vorliegende Studie liefert wichtige Einblicke in den Wirkmechanismus von CPMV. Wir arbeiten intensiv an den nächsten Schritten, um sicherzustellen, dass der wirksamste Kandidat für Anti-Tumor-Wirksamkeit und Sicherheit ausgewählt wird”, sagt Steinmetz. “Jetzt ist die Zeit gekommen, und wir sind bereit, diese Arbeit aus dem Labor in die klinische Anwendung zu bringen.” Eine große Hoffnung für Millionen von Krebspatienten.
