Lebende Zellen als Therapie, die aktiv im Körper Aufgaben übernehmen: Mit diesem Schritt steht die Medizin vor einem Paradigmenwechsel. Medikamente, wie wir sie bisher kennen, basieren in der Regel auf chemischen Substanzen: In Form von Infusionen oder Tabletten können sie für viele Anwendungen und viele Patientinnen und Patienten genutzt werden. „Bei den Zell- und Gentherapien stehen plötzlich Zellen im Vordergrund, die selbst als Therapeutikum verwendet oder durch gezielte genetische Veränderung dazu umfunktioniert werden“, erklärt Prof. Dirk Busch, Vorstandsvorsitzender des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) sowie Infektionsimmunologe an der Technischen Universität München. „Es handelt sich also um lebende Medikamente, die als Zellen in den Körper appliziert werden und dort ihre therapeutische Wirkung entfalten.“ Sie können „zum Teil extrem lange im Körper existieren, vielleicht sogar dauerhaft“, beschreibt der Mediziner. Das eröffnet völlig neue Behandlungswege – bis hin zu heilendem Potenzial für weitverbreitete Erkrankungen wie Tumore und chronische Infektionen sowie für Gendefekte oder Autoimmunerkrankungen. Für die Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung (DZG) bedeutet dies ein zentrales Handlungsfeld: Ihre Aufgabe ist es, diese Ansätze aus der Grundlagenforschung in die klinische Anwendung zu bringen und so den Nutzen für Patientinnen und Patienten in Deutschland möglichst schnell verfügbar zu machen.

Die ersten Erfolge sind vielversprechend: Bei bestimmten Krebsarten etwa, insbesondere bei B-Zell-assoziierten Leukämien und Lymphomen, erzielen sogenannte CAR-T-Zelltherapien (Chimeric Antigen Receptor) in Einzelfällen bereits Heilungen, selbst wenn andere Therapien versagt haben. Bei der CAR-T-Zelltherapie werden T-Zellen gentechnisch so verändert, dass sie einen künstlichen Rezeptor (CAR) tragen, der ein spezifisches Oberflächenmerkmal (Antigen) auf Krebszellen erkennt. CAR-T-Zellen zeigen zudem auch bei Autoimmunerkrankungen wie dem Lupus erythematodes nachhaltige Erfolge. Das funktioniert, weil diese CAR-T-Zellen nicht nur Tumorzellen, sondern allgemein B-Zellen aufspüren können – und genau diese B-Zellen treiben bei vielen Autoimmunerkrankungen die Krankheit an. Auch bestimmte Hirnerkrankungen rücken damit ins Visier. Ein entsprechender Therapieansatz wurde am Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) entwickelt. Studien am Menschen sind in Vorbereitung.

Eine weitere Entwicklung sind TIL-Therapien (tumorinfiltrierende Lymphozyten): Dabei werden Immunzellen aus Tumoren isoliert, im Labor vermehrt und der Patientin oder dem Patienten zurückgegeben. Die Forschenden arbeiten an immer komplexeren Zellveränderungen. „Wir verstehen uns als ‚Cell Engineers‘ – Zellingenieure – und entwickeln Ideen, wie man mehrere Wirkweisen realisieren kann“, so Busch. „Die Zelle, die den Tumor attackiert, kann beispielsweise zusätzlich Sekrete absondern, die ihre Wirkung verstärken. Oder sie kann resistent gegen vom Tumor ausgehende Mechanismen gemacht werden, die Immunzellen inaktivieren.“ Parallel dazu wird an „Universal Donor Cells“ geforscht – Allzweckzellen, die für alle geeignet sind, statt für jede Person eigene Zellen herzustellen oder anzupassen, was aufwendig und teuer ist.

Die größte Herausforderung liegt in der Individualisierung der Therapien. Denn meist werden körpereigene Zellen genutzt und jede Patientin, jeder Patient bringt individuelle Voraussetzungen mit, hat andere Grunderkrankungen, wurde eventuell vorbehandelt. Künstliche Intelligenz und Big Data sollen helfen, „maßgeschneiderte“ Therapien zu entwickeln. Die Produktion erfolgt unter höchsten Standards in speziellen Anlagen nach strengen Vorgaben, die garantieren, dass Medikamente sicher und gleichbleibend hochwertig sind. Die Kosten können hoch sein – da eben nicht Millionen Tabletten für Millionen Menschen hergestellt werden, sondern häufig individuelle Produkte. „Auf den ersten Blick hohe Beträge müssen jedoch differenziert betrachtet werden“, so Busch. „Eine chronische Erkrankung kann im Laufe der Zeit enorme Kosten verursachen. In der Zell- und Gentherapie reicht oft eine einzige Behandlung aus.“ Eine weitere Herausforderung bestehe darin, die Sicherheit zu gewährleisten, da die Zellen vielleicht über viele Jahre im Körper bleiben. „Dabei müssen potenzielle Langzeitrisiken wie die Schädigung des Erbguts in den Zellen berücksichtigt werden.“