Enzym entdeckt, das einen mRNA-Impfstoff zur möglichen Verhinderung von Hautkrebs ermöglichen könnte

Hautkrebs ist in den USA und in Ländern mit intensiver Sonneneinstrahlung die häufigste Krebsart. Hautkrebs wird meist im Frühstadium diagnostiziert und lässt sich gut kontrollieren und behandeln. Bei etwa 3-5% der Hautkrebserkrankungen handelt es sich jedoch um eine aggressive Form, die wir Melanom nennen und die anders behandelt wird als andere Hautkrebsarten. Bis zur Entdeckung von Immuntherapien und zielgerichteten Medikamenten gegen die BRAF-Mutation standen uns keine wirksamen Behandlungsmöglichkeiten für Melanome zur Verfügung – eine Entwicklung, die erst die letzten 10 Jahre betrifft. Trotz der Fortschritte bei der Behandlung verursacht das Melanom weiterhin die meisten hautkrebsbedingten Todesfälle. Laut den Krebsstatistiken der Türkei wurden 2020 in der Türkei 1756 Melanome diagnostiziert, und im selben Jahr kam es zu 888 durch diese Erkrankung bedingten Todesfällen. Deshalb wird intensiv an Strategien zur „Vorbeugung“ von Melanomen gearbeitet.

Ein Melanom entsteht in Melanozyten, den Zellen, die das für die Hautfarbe verantwortliche Pigment Melanin produzieren. Ultraviolette Strahlung des Sonnenlichts verursacht durch oxidativen Stress DNA-Schäden. Wenn sich diese Schäden ansammeln, vermehrt sich die Zelle unkontrolliert, und Krebs entsteht.

In einer im Januar 2022 in der Fachzeitschrift Journal of Investigative Dermatology veröffentlichten Studie wurde berichtet, dass ein Impfstoff, der die Produktion des Proteins TR1 ermöglicht und auf mRNA basiert, die krebsartige Entartung von Hautzellen verhindern könnte. Wie bekannt ist, werden mRNA-Impfstoffe gegen COVID-19 von Unternehmen wie BioNTech und Moderna erfolgreich gegen das Coronavirus eingesetzt und haben während der Pandemie vielen Menschen das Leben gerettet.

Die Forschung konzentrierte sich auf das Enzym TR1 (Thioredoxin-Reduktase 1). Dieses Enzym spielt die entscheidende Rolle im antioxidativen System der Melanozyten, also der Hautzellen. Antioxidantien schützen vor reaktiven Sauerstoffspezies, die die DNA der Zelle schädigen. Das Enzym TR1 schützt die Zelle vor diesen schädlichen Molekülen und verhindert dadurch ihre krebsartige Entartung. Nach dieser Entdeckung erklärten die Forschenden, dass eine Erhöhung des TR1-Proteins mithilfe von mRNA-Impfstoffen möglich sein könnte.

Melanozyten, die das hautfärbende Melanin produzieren, sind ständig inneren und äußeren reaktiven biochemischen Stoffen ausgesetzt. Intrazelluläre Antioxidantien und andere Regulatoren werden jedoch fein abgestimmt, um diesen zellulären Stress zu unterdrücken. Diese Kontrolle wird bei der Entstehung eines Melanoms gestört, und TR1 spielt dabei eine entscheidende Rolle.

Abbildung unten: Melanozyten sind natürlicherweise mehreren Quellen oxidativen Stresses ausgesetzt:

Boten-RNA-Impfstoffe (mRNA-Impfstoffe) wirken, indem sie Zellen zur Herstellung bestimmter Proteine anleiten. In diesem Fall könnte ein mRNA-Impfstoff, der die Produktion von TR1 ermöglicht, Schutz vor Melanomen bieten. Die nach der Impfung produzierten TR1-Enzyme könnten Zellschäden verhindern und damit der Entstehung eines Melanoms vorbeugen.

Was bedeutet diese Studie für uns?

• Diese Studie befindet sich noch im präklinischen Stadium (vor Versuchen am Menschen).
• Nach Ansicht der Forschenden könnte ein ausschließlich für TR1 entwickelter Impfstoff ausreichen, um Hautkrebs vorzubeugen. Denn in Zellen ohne das Enzym TR1 wurden trotz vorhandener anderer Antioxidantien oxidativer Stress und DNA-Schäden beobachtet.
• Vorbeugende mRNA-Impfstoffe gegen Hautkrebs könnten in naher Zukunft einsatzbereit sein. Ziel ist es, Menschen mit einem hohen Melanomrisiko – etwa bei Melanomen in der Familiengeschichte, zahlreichen Muttermalen oder einem früheren Melanom – durch Impfungen in bestimmten Abständen vor einem Melanom zu schützen.