AllergoOnkologie Immunologie Allergie Onkologie

Univ. Prof. Dr. Erika Jensen-Jarolim, Allergologin und Fachärztin für Immunologie in Wien zu ihrer AllergoOnkologie-Forschung!

AllergoOnkologie: Immunologie - Allergie - Onkologie: Was sind die Zusammenhänge?

Die Immunologie war lange ein Randgebiet. Mit dem zunehmenden Wissen über die vielfältigen Immunmechanismen, die Vorgängen in unterschiedlichsten Erkrankungen zugrunde liegen, oder daran beteiligt sind, wandelt sich dieses Bild signifikant. Die Frage, welche Mechanismen die natürlich schützende Immunantwort aus dem Gleichgewicht bringen können, wird so zum zentralen Fokus der Forschung. Ein brandneues Forschungsgebiet ist die AllergoOnkologie, wobei Mechanismen von Allergien und Onkologie unter dem Dach der Immunologie zusammengebracht und erforscht werden. MeinAllergiePortal sprach mit Univ. Prof. Dr. Erika Jensen-Jarolim, Allergologin und Fachärztin für Immunologie in Wien.

Frau Prof. Jensen-Jarolim, Sie forschen im Bereich AllergoOnkologie, worum geht es dabei?

Viele Allergologen wissen nicht, dass Allergiemechanismen auch bei Tumoren eine Rolle spielen können und umgekehrt wissen viele Onkologen nur sehr wenig über Allergien. Die AllergoOnkologie ist also ein sehr neues Gebiet, das erst 2006 definiert und in den Fokus der Forschung gerückt wurde. Im Fokus stehen hier die Gemeinsamkeiten und Schnittstellen zwischen der Allergologie und der Onkologie. Damit wollten wir eine Plattform schaffen, die es ermöglicht, Mechanismen besser zu erforschen, die sowohl bei Allergien als auch bei Tumorerkrankungen eine Rolle spielen. Ganz wesentlich dabei ist es, den an dieser Schnittstelle interessierten Wissenschaftlern und Klinikern eine Möglichkeit zu geben, sich auszutauschen.

Gerade haben wir ein europäisches Positionspapier zur AllergoOnkologie herausgegeben.1) Aus meiner Sicht ist dies ein Meilenstein in der Entwicklung der AllergoOnkologie, denn dies belegt die offizielle Akzeptanz des Forschungsgebietes durch eine große internationale Fachgesellschaft,  der European Academy of Allergy and Clinical Immunology (EAACI).

Was weiß man zurzeit über die Mechanismen, die sowohl bei Allergien als auch bei  Tumorerkrankungen eine Rolle spielen?

Bei den Allergien ist bereits seit langem bekannt, dass das Immunsystem eine große Rolle spielt, insbesondere die krankmachenden Immunglobuline E (IgE). IgE wurde jedoch auch bei Tumorerkrankungen gefunden und zunehmend entsteht das Bewusstsein, dass das Immunsystem auch bei Tumoren einen großen Einfluss haben kann. Sehr lange hat man diese Immuninfiltrationen zwar gesehen, aber nicht beachtet. Nun erkennt man, dass dies sehr wichtige Mechanismen sind, die entscheiden, wie schnell der Tumor wachsen wird.

Eine zentrale Fragestellung der AllergoOnkologie ist: Wie könnte man IgE-Antikörper, die bei Allergien einen krankmachenden Effekt haben, bei Tumorerkrankungen nützlich einsetzen, indem wir sie gegen Tumor-Antigene richten? Ein internationales Netzwerk der AllergoOnkologie generiert und testet solche IgE-Antikörper und in England wird gerade eine klinische Studie an Patienten durchgeführt, die sehr erfolgsversprechend zu sein scheint. Es war jedoch ein sehr langer Weg von der Maus bis zum Menschen.

Wie weitreichend ist in der AllergoOnkologie die Übertragbarkeit der Erkenntnisse der Forschungsergebnisse am Mausmodell auf den Menschen?

Nicht alle Erkenntnisse aus der Forschung am Mausmodell  lassen sich in der AllergoOnkologie auf den Menschen übertragen. Deshalb forschen wir auch an Hunden, die an Krebs oder an Allergien erkrankt sind. Sowohl Tumoren als auch Allergien treten bei Hunden heutzutage leider sehr häufig auf.

Das Immunsystem des Hundes ist dem des Menschen sehr viel ähnlicher, als das Immunsystem der Maus, was wir in unserem EAACI-Positionspapier zu AllergoOnkologie auch sehr deutlich herausgearbeitet haben. Beim Hund befinden sich die IgE-Rezeptoren an den gleichen Immunzellen, wie beim Menschen, beider Maus ist dies nicht der Fall. Unsere Untersuchungen ermöglichen es uns deshalb, Erkenntnisse zu gewinnen und möglicherweise auch den Tieren zu helfen.


Sie hatten erwähnt, dass die AllergoOnkologie erst recht spät auf Akzeptanz gestoßen ist, woran lag das?

Sowohl in der Allergologie als auch in der Onkologie ist die Industrie hochspezialisiert auf ihr jeweiliges Arbeitsfeld, im Hinblick auf die diagnostischen Tests als auch die therapeutischen Möglichkeiten. Dementsprechend war das Interesse der Industrie, den Fokus auf andere, möglicherweise problematische Themen zu erweitern nicht sehr stark ausgeprägt und entsprechend schlecht bearbeitet waren lange Zeit die Schnittstellen von Allergologie und Onkologie.

Bei den Onkologen standen interessanterweise die Immunvorgänge im Tumor lange nicht im Fokus. Erst jüngst haben sehr wesentliche Immun-Tools für die onkologischen Therapien die Kinik erreicht, die von den Onkologen mit großem Interesse aufgegriffen werden, unter den relativ neuen Begriffen Onkoimmunologie - früher weniger attraktiv als Tumorimmunologie) subsummiert.

Wir sehen in dem neuen Arbeitsgebiet der AllergoOnkologie darüber hinausgehend ein besonderes Potenzial, neue diagnostische Methoden und insbesondere neue Therapeutika zu entwickeln. Darüber hinaus bietet die AllergoOnkologie die Möglichkeit, viel über die Mechanismen zu lernen, die bei Allergien und Krebserkrankungen auch epidemiologisch eine Rolle spielen.

Nachdem die Initiative zur AllergoOnkologie zunächst aus der Forschung kam, sehen wir mittlerweile jedoch ein zunehmendes Interesse der onkologischen Industrie, insbesondere dann, wenn es durch Medikamente zur Krebstherapie zu Nebenwirkungen kommt, die auf eine allergische Reaktion hindeuten. Nachdem wir das Thema in den Fokus gerückt haben, beginnt nun die Industrie darüber  nachzudenken, inwieweit die AllergoOnkologie von Nutzen sein könnte. Auch unser Positionspapier wird dazu beitragen, dass wir die „Nische“ AllergoOnkologie weiter ausbauen können.

Mit welchen konkreten Fragestellungen beschäftigen Sie sich in der AllergoOnkologie?

Im Bereich Allergie gibt es zwei zentrale Fragen:

1.    Was macht das Allergen zum Allergen?

2.    Warum haben wir IgE?

Bei einer Allergie ist das IgE gegen harmlose Stoffe wie Pollenallergene  oder Hausstaubmilbenallergene  gerichtet. In der Onkologie wird es jedoch möglich sein, diese IgE-Antwort positiv einzusetzen, indem wir sehr potente IgE-Effektorzellen, die bei Allergien krank machen, gegen den Tumor richten. Beispielsweise Mastzellen, die wir so gut aus der Allergie kennen, enthalten auch einen Tumor-abtötenden Faktor, den Tumor-Nekrose Faktor alpha. Das bedeutete, wir sollten die Allergiemechanismen zur Therapie von Krebs nutzen.     

In der Krebsbehandlung werden Immunglobuline bereits eingesetzt, z.B. bei der Therapie von Brustkrebs. Dabei handelt es sich aber meist um IgG-Immunglobuline, einer Klasse, bei der die Onkologen bereits auf eine langjährige Erfahrung zurückblicken können. Diese Immunglobuline ziehen eine eigene Art von Effektorzellen in den Tumor hinzu, z.B. natürliche Killerzellen, Granulozyten etc.. Der Antikörper bildet hier die Schnittstelle zur natürlichen Immunabwehr und zieht Immunzellen in den Tumor.

In der AllergoOnkologie geht es jedoch um eine neue Klasse von Immunglobulinen, die IgE-Immunglobuline, bei denen es mit den etablierten IgG-Immunglobulinen keinerlei Überschneidungen gibt. IgE-Immunglobuline bedienen sich anderer Effektorzellen mit anderen Rezeptoren, die zusätzlich oder ausschließlich in den Tumor gezogen werden können. Es handelt sich also nicht um ein konkurrierendes Verfahren, sondern um etwas Neues, dass zusätzlich oder komplementär eingesetzt werden kann. Der besondere Vorteil der IgE-Immunglobuline ist, dass man bereits über weitreichende Erfahrungen aus der Allergologie verfügt und dass sie ausgesprochen potent sind, obwohl sie nur in sehr geringen Mengen vorkommen. Wir gehen deshalb davon aus, dass wir den Patienten mit nur geringen IgE-Immunglobulin-Dosen therapieren müssen, was die Therapie auch ökonomisch interessant machen müsste.

Wie könnte eine allergoonkologische Therapie konkret aussehen?

Aktuell konzentrieren wir uns in den Zentren, die am EAACI-Positionspapier mitgewirkt haben darauf, die IgE-Mechanismen zu charakterisieren. Dabei geht es darum, verschiedene Tumor-Targets durch IgE-Immunglobuline anzugreifen.

Ein weiterer Fokus unserer Forschung liegt auf der Immuntoleranz. Zur ursächlichen Behandlung von Allergien nutzt man die Allergie Immuntherapie (AIT). Dabei wird das Allergen dem Patienten drei Jahre oder länger in ansteigender Dosierung verabreicht, um eine Immuntoleranz gegen das Allergen zu erzeugen. Eine Immuntoleranz entsteht auch bei Tumorerkrankungen, denn ein Tumor ist ein sehr starker, Toleranz-induzierender Parasit im Körper, der, um sich zu verstecken, Immunmechanismen ausschaltet. Somit ist auf der einen Seite, bei Allergien, Toleranz also erwünscht, auf der anderen Seite, bei Krebserkrankungen, ist Toleranz nicht erwünscht, weil sie dem Tumor einen Wachstumsvorteil gibt. Die dahinter stehenden Mechanismen sind jedoch sehr ähnlich und wir müssen verstehen, warum die Toleranz beim Allergen versagt, während sie beim Tumor entsteht. Ziel ist es, die Mechanismen so umzukehren, dass der Tumor sich zurückentwickelt.


Wäre es auch denkbar, die bei Tumoren bestehende Toleranzentstehung zur Therapie von Allergien einzusetzen?

Der Diskurs geht in beide Richtungen, denn die Immunmechanismen der eigentlich recht gegensätzlichen Erkrankungen ähneln sich. Mit dem Erforschen der Mechanismen beider Erkrankungen wird es möglich, diese zu vergleichen. Gerade der Austausch macht die Faszination der AllergoOnkologie aus und wenn wir die Mechanismen der Immuntoleranz in einem Tumor besser verstehen, können wir dieses Wissen wahrscheinlich auch auf Allergien übertragen.

Gibt es, unabhängig von der AllergoOnkologie, Wechselwirkungen zwischen Allergien und Krebserkrankungen?

Es gibt eine Reihe von großen epidemiologischen Studien an über 1 Mio. Patienten, die gezeigt haben, dass Allergien und Atopie, insbesondere beim Lymphom oder beim Pankreaskarzinom, einen gewissen Schutzfaktor darstellen. Diese Zusammenhänge waren zwar sehr signifikant, sind jedoch angesichts der zahlreichen Faktoren, die bei der Tumorentstehung eine Rolle spielen, nicht sehr zuverlässig. Auch Faktoren wie individuelle Gegebenheiten, die Umwelt und der Lebensstil spielen eine Rolle bei der Krebserkrankung, so dass man einem Allergiepatienten keinesfalls sagen kann, er sei geschützt vor Tumoren und müsse nicht mehr zur Krebsvorsorge gehen.  

Mechanistisch unterscheiden sich Onkologiepatienten und  Allergiepatienten wesentlich. Deshalb gehen wir davon aus, dass wir Allergiemechanismen auf Krebspatienten übertragen können, um so einen gewissen Schutz zu erreichen. Möglich wird dies z.B. durch die Gabe von im Labor erzeugten IgE-Immunglobulinen, die gegen ein konkretes Tumor-Antigen gerichtet sind. Dadurch verwenden wir Allergie-Effektorzellen, die der Patient selbst beisteuert.

 

Welche Rolle spielen Entzündungen bei Allergien und Krebserkrankungen?

Bei Allergien sind Entzündungen eine Konsequenz der Immunreaktion und Entzündungen können auch bei Tumoren vorkommen. Die bei Allergien typischen Beschwerden, wie Rhinitis, Augenjucken, Asthma, Nahrungsmittelallergie und Anaphylaxie sind Symptome einer lokalen oder systemischen, sehr  schnell ablaufenden Entzündungsreaktion.

Bei Entzündungen bei Tumoren, können diese auch Zellen ins Gewebe bringen, die immuntolerant wirken und das Tumorwachstum fördern. Wir habe es hier also wieder mit dem im Vergleich zur Allergie umgekehrten Mechanismus zu tun.

Gibt es auch bei der AllergoOnkologie auch Schnittstellen zu chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (CED)?

Zu den chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (CED) zählt man zurzeit auch zwei Krankheitsbilder, die man in Zukunft, wenn man die Mechanismen eindeutig geklärt hat, vielleicht nicht mehr in einem Atemzug nennen wird - zum einen die Colitis ulcerosa, die den Dickdarm betrifft und zum anderen Morbus Crohn, der im Dünndarm angesiedelt ist. Bei der Colitis ulcerosa geht man davon aus, dass die chronischen Entzündungen, die mit der Erkrankung einhergehen, unmittelbar mit einem hohen Tumorrisiko assoziiert sind. Bei der Colitis ulcerosa sieht man Immuntoleranzzellen in den Geweben und die Suppression der eigenen Immunantwort führt zu einem Risiko, Krebs zu entwickeln. Es könnte sich um ein Beispiel für die AllergoOnkologie handeln.

Frau Prof. Jensen-Jarolim, herzlichen Dank für dieses Gespräch!

Quellen:

1) Jensen-Jarolim E, Bax HJ, Bianchini R, Capron M, Corrigan C, Castells M, Dombrowicz D, Daniels-Wells TR, Fazekas J, Fiebiger E, Gatault S,
Gould HJ, Janda J, Josephs DH, Karagiannis P, Levi-Schaffer F, Meshcheryakova A, Mechtcheriakova D, Mekori Y, Mungenast F, Nigro EA, Penichet ML,
Redegeld F, Saul L, Singer J, Spicer JF, Siccardi AG, Spillner E, Turner MC, Untersmayr E, Vangelista L, Karagiannis SN. AllergoOncology – the impact of allergy
in oncology: EAACI position paper. Allergy 2017; DOI: 10.1111/all.13119. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/all.13119/epdf

Kontaktdaten Prof. Jensen-Jarolim:

1.    Institute of Pathophysiology & Allergy Research, Center of Pathophysiology, Infectiology & Immunology, Medical University Vienna, Vienna, Austria
Email: erika.jensen-Jarolim@meduniwien.ac.at

2.    The Interuniversity Messerli Research Institute, University of Veterinary Medicine Vienna, Medical University of Vienna, Vienna, Austria

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