Eierstockkrebs und andere Tumorerkrankungen breiten sich häufig in das sogenannte Bauchnetz aus. Dabei handelt es sich um das sogenannte Omentum, eine spezielle Gewebeschicht im Bauchraum. Diese Struktur schützt die inneren Organe und ist nicht einfach mit dem herkömmlichen Unterhautfettgewebe gleichzusetzen, da sie eine eigenständige biologische Funktion besitzt.. Das HI-TRON-Team hat untersucht, wie diese besondere Umgebung die Interaktion zwischen Tumorzellen und Immunzellen beeinflusst.

Die Untersuchung ergab, dass sich in direkter Nähe zu den Metastasen im Fettgewebe Immunzellen wie T-Zellen und tumorassoziierte Makrophagen konzentrieren. Die T-Zellen bleiben im Fettgewebe zwar einsatzbereit, die Makrophagen nehmen allerdings massenhaft Fett auf. Dieser Prozess versetzt sie in oxidativen Stress, wodurch sie die Immunantwort unterdrücken und das Wachstum des Tumors aktiv unterstützen.

Umprogrammierung der Fresszellen reaktiviert Abwehr

Die Forschenden konnten belegen, dass sich dieser immununterdrückende Zustand der Makrophagen durch gezielte Eingriffe umkehren lässt. In Experimenten mit Tumorgewebe von Patientinnen sowie in Tierversuchen mit Mäusen führte die Hemmung des CCR5-Signalwegs – etwa mit dem HIV-Medikament Maraviroc – dazu, dass Makrophagen neu programmiert werden. In der Folge konnten T-Zellen wieder stärker in den Tumor eindringen und Krebszellen wirksamer bekämpfen.

Einen ähnlichen Effekt beobachtet das Team bei der Blockade des Rezeptors CD36, der für Entzündungen und Fetttransport zuständig ist. Beide Ansätze reduzieren die Fettbelastung der Makrophagen und stärken die Immunantwort gegen den Tumor.

Vorhersage des Therapieerfolgs

Die Studie liefert außerdem Hinweise, welche Patientinnen besonders gut auf Checkpoint-Inhibitoren ansprechen könnten. Eine Analyse klinischer Daten verdeutlicht die Doppelrolle des Fettgewebes: Patientinnen mit Metastasen im fettreichen Bauchnetz profitieren häufiger von dieser Therapie als Frauen ohne Absiedelungen in diesem Bereich.

Mithilfe bildgebender Verfahren und maschinellem Lernen entwickelte das Forschungsteam zudem ein Modell, das anhand von CT-Aufnahmen Metastasen im Bauchnetz erkennt. Dadurch lässt sich die Wahrscheinlichkeit für einen Therapieerfolg vorab besser einschätzen.

„Die Ergebnisse machen deutlich, wie stark Stoffwechselprozesse im Tumorumfeld das Verhalten von Immunzellen beeinflussen. Dieser Einfluss bringt zugleich Vor- und Nachteile für die Patienten. Unsere Ergebnisse können dazu beitragen, dass wir diese Vorgänge in Zukunft bei Krebspatienten auch therapeutisch beeinflussen können“, sagt Studienleiter Halama.

Langfristig könnten laut Halama Kombinationstherapien, die Immuncheckpoint-Inhibitoren mit Wirkstoffen gegen bestimmte Stoffwechsel- oder Entzündungssignale verbinden, die Behandlung von Eierstockkrebs und anderen Tumorerkrankungen verbessern. Auch Ernährung und Sport könnten sich günstig auswirken – Studienergebnisse dazu liegen allerdings noch nicht vor.

Die Studie mit dem Titel „Harnessing lipid-driven immunometabolic pathways in omental metastases to enhance immunotherapy in patients with ovarian cancer“ wurde im HI-TRON Mainz durchgeführt und kürzlich im Fachjournal Signal Transduction and Targeted Therapy veröffentlicht.