Checkpoint (Deutsch: Kontrollpunkt) Modellierung

Die aktuellen Kontrollpunkt Modellierer sind sogenannte „Checkpoint Inhibitoren“ (Deutsch: Kontrollpunkt Hemmer). Dies sind Kontrollen, die T-Zellen durchführen können. Diese Kontrollen sind normalerweise vorgesehen, damit T-Zellen kein körpereigenes Gewebe angreifen. Sie verhindern also Autoimmun-Reaktionen. T-Zellen haben Rezeptoren auf ihrer Zell-Oberfläche die diese Kontrollen durchführen. Die zwei bekanntesten Rezeptoren heißen CTLA-4 und PD-1.

Zwei Scenarien sind dargestellt um zu verdeutlichen, wie Checkpoint Hemmer (Checkpoint Inhibitoren) wirken. In Blau sind Zytotoxische-T-Zellen dargestellt. Ihre Checkpoint-Rezeptoren CTLA-4 und PD-1 werden durch Checkpoint Hemmer blockiert, sodass die entsprechenden Liganden der Antigen-präsentierenden-Zelle oder der Krebszelle nicht binden können.
Checkpoint Hemmer CTLA-4 und PD1/PD-L1 Die Interaktion des CTLA-4 Liganden der Antigen-präsentierende-Zelle (DC) mit dem CTLA-4 Rezeptor der Zytotoxischen-T-Zelle (TC) wird durch den CTLA-4 Checkpoint Hemmer blockiert. Ebenso wird die Interaktion des PD1-Rezeptors der Zytotoxischen-T-Zelle (TC) mit dem PD-L1 Liganden des Krebszelle durch einen PD1/PD-L1 Checkpoint Hemmer verhindert.

Abgeändert durch mich von https://doi.org/10.2147/OTT.S48443

CTLA-4 Rezeptor

Antigen-präsentierende-Zellen (APCs) zum Beispiel binden mit ihrem Liganden an den CTLA-4-Rezeptor der T-Zelle, um ihr mitzuteilen, dass sie die körpereigene Zelle nicht attackieren darf. Der CTLA-4 Rezeptor inhibiert (hemmt) also die T-Zelle und verhindert somit die Autoimmun-Reaktion. (CTLA-4 = Englisch für cytotoxic T-lymphocyte-associated Protein 4.)

PD-1 Rezeptor

Der Rezeptor PD-1 auf der T-Zell-Oberfläche wird ebenfalls zu einem inhibierenden Rezeptor, wenn der passende Ligand – PD-L1 – den Rezeptor bindet. Die Inhibierung bewirkt die De-Aktivierung einer T-Zelle (Die Aktivierung einer T-Zelle wird rückgängig gemacht). Die körpereigene Zelle signalisiert also der T-Zelle über den PD-L1 „Hey ich bin wichtig und gehöre hierher. Lass mich in Ruhe meinen Job machen“. Auch dies dient normalerweise der Verhinderung von Autoimmun-Reaktionen. (PD-1 = Englisch für Programmed cell death protein 1; PD-L1 = Englisch für Programmed cell death 1 ligand 1.)

Krebs missbraucht die Kontrollmechanismen

Krebs-Zellen sind körpereigene Zellen und viele Krebssorten haben deshalb einen Weg gefunden das Immunsystem in ihrem Kampf gegen den Krebs über solche Kontrollpunkte auszubremsen. Sie blockieren also die Arbeit des Immunsystems. Einige Krebs-Zellen exprimieren zum Beispiel auf ihrer Zelloberfläche jede Menge PD-L1-Moleküle und inhibieren damit die angriffsbereiten T-Zellen.

Genauso verstehen Krebs-Zellen es den APCs zu vermitteln, dass sie körpereigene Zellen und damit schützenswert sind. Diese vom Krebs geschulten APCs wiederum bremsen dann zum Beispiel aktivierte T-Zellen über die CTLA-4 Rezeptoren.

Wirkweise der Checkpoint Hemmer

Die Checkpoint Hemmer sind nun Moleküle, die diese Krebs-induzierten Blockaden wieder aufheben. Sie sind monoklonale Antikörper (mAbs) die spezifisch an die Kontrollpunkte, die Rezeptoren CTLA-4 und PD-1 an den T-Zellen binden. Die Antikörper-Bindung blockiert eine Bindung der eigentlichen Rezeptor-Liganden. Somit kann die T-Zelle nun nicht mehr durch die APCs oder die Tumor-Zellen inhibiert werden. Die T-Zelle bleibt also aktiviert und greift die Tumor-Zellen an.

Die hintergründigen Immun-Prozesse sind eigentlich viel komplexer als hier dargestellt und zahlreiche Faktoren des Immunsystems haben einen Einfluss auf diese Vorgänge. Aber grob gesehen sind dies die relevanten Aspekte, die Du hier verstehen solltest.

Zugelassene Checkpoint Hemmer

Die zurzeit zugelassenen Checkpoint Hemmer sind:

Folge ihrem Link und erfahre mehr über die einzelnen Medikamente.

Noch ein kurzer Kommentar. Du hast sicherlich bemerkt, dass die Checkpoint Hemmer eigentlich monoklonale Antikörper (mAbs) sind. Also eigentlich müssten sie als Untergruppe der mAbs aufgeführt werden.  Das mache ich sogar auf der Seite der mAbs. Allerdings sind die Checkpoint Inhibitoren die zurzeit erfolgreichsten KIMTs und haben meiner Meinung nach deshalb hier eine eigene Kategorie verdient.