Tumorantigene

Viele Tumorzellen produzieren Antigene, die entweder in den Blutstrom abgegeben werden oder auf der Zelloberfläche verbleiben. Jede Substanz, die vom Immunsystem erkannt werden kann, wird als Antigen bezeichnet. Antigene wurden bei den meisten menschlichen Tumoren gefunden (z. B. Burkitt-Lymphom, Neuroblastom, Melanom, Osteosarkom, Nierenzellkarzinom sowie Mammakarzinmom, Prostatakarzinom, Bronchialkarzinom und Kolonkarzinomen). Eine wesentliche Aufgabe des Immunsystems ist das Erkennen dieser Antigene, um anschließend die Zerstörung des Tumors zu ermöglichen. Trotz ihrer fremden Strukturen variiert die Immunantwort gegenüber Tumoren und ist häufig unzureichend, um das Tumorwachstum zu verhindern (siehe auch Wirtsreaktion auf Tumoren).

Tumor-assoziierte Antigene (TAAs) sind relativ auf Tumorzellen beschränkt.

Tumorspezifische Antigene (TSAs) sind einzigartig für Tumorzellen.

TSA und TAA sind typischerweise Teile intrazellulärer Moleküle, die als Teil des Haupthistokompatibilitätskomplexes (MHC) an der Zelloberfläche präsentiert werden. Mehrere Antigene, die auf der Oberfläche von Tumorzellen selektiv exprimiert werden, sind jedoch nicht mit dem Haupthistokompatibilitätskomplex assoziiert und könnten für eine gezielte Therapie in Frage kommen. Einige Beispiele sind

• Mesothelin, das auf verschiedenen Tumorzellen, aber auch in normalen Mesothelzellen überexprimiert wird

• Claudin 18.2, das bei einem erheblichen Anteil von Magenkrebs sowie bei Tumoren der Bauchspeicheldrüse, der Speiseröhre, der Eierstöcke und der Lunge exprimiert wird

Es gibt folgende Hypothesen zur Herkunft von Tumorantigenen

• Einfügung neuer genetischer Informationen durch ein Virus (z. B. E6- und E7-Proteine des humanen Papillomavirus beim Zervixkarzinom)

• Alteration von Onkogenen oder Tumorsuppressorgenen durch Karzinogene, welche zur Bildung von Neoantigenen führen (neuartige Proteinsequenzen oder Akkumulation von Proteinen, die normalerweise nicht oder nur in sehr geringen Mengen exprimiert werden, wie ras, p53), entweder durch direkte Generierung der neuartigen Proteinsequenzen oder durch Induzierung von Akkumulation dieser Proteine)

• Entwicklung von Mutationen in verschiedenen Genen, die nicht direkt mit Tumorsuppressoren oder Onkogenen in Verbindung stehen und das Auftreten von tumorspezifischen Neoantigenen auf der Zelloberfläche verursachen

• Entwicklung von anomal hoher Akkumulation von Proteinen, die normalerweise in deutlich geringeren Mengen vorhanden sind (z. B. prostataspezifische Antigene, melanomassoziierte Antigene) oder die nur während der embryonalen Entwicklung exprimiert werden, die sogenannten karzinoembryonalen Antigene (CEA)

• Freilegung von Antigenen, die normalerweise in der Zellmembran verborgen sind, durch defekte Membranhomöostase in Tumorzellen

• Freisetzung von Antigenen, die normalerweise in der Zelle oder ihren Organellen abgebaut werden, wenn die neoplastische Zelle stirbt

Einige Beweise verknüpfen die Immunantwort bei Krebspatienten mit Mutationen in Tumorzellen (1, 2, 3, 4).