DE3923848A1 - Das demaskierungstraining fuer autologe immunozyten gegen maskierte tumorzellen in vitro - Google Patents

Description

1. Das Patentgesuch fällt unter den Bereich der körpereigenen Zelltherapie (Zellbiologie).

2. Zum Stand der Technik wird auf die heute gebräuchlichen Gewinnungsverfahren für körpereigene Zellen (siehe auch Text) hingewiesen.

3. Die Aufgabe der Erfindung liegt im folgenden begründet:
Mit der Entnahme körpereigener Blutzellen wird in vitro ein Immun-Erkennungs-Training zur Demaskierung von Tumor­ zellen durchgeführt, welche letztere in vitro kultiviert wurden.

3.1. Im Jahre 1978 hat der Anmelder erstmals im Experiment mit weißen Blutzellen des Menschen (WBC) die Entdeckung ge­ macht, daß auch WBC Gesunder in der Zellkultur weiterleben können und sich in vitro sogar zum Teil auch vermehren (Literatur 1).

Bislang war dies nur bekannt bei schweren tumorösen Erkran­ kungen des Blutsystems oder allenfalls noch bei speziellen Viruserkrankungen.

Bis zu diesem Zeitpunkt galt als Regel, daß

• a) die WBC nur einige Tage in der Zellkultur am Leben er­ halten werden können und
• b) daß nur durch zusätzliche Gaben von Chemikalien wie bei­ spielsweise PHA die Zellteilung der Lymphozyten angeregt werden könnte, was ausschließlich die "Erhaltung der Zellen am Leben" erreichen könnte (siehe auch die Lehre von den HLA).

Somit war es dem Antragsteller als Erstem gelungen, auch ohne besondere Zusätze, sondern nur mir der geeigneten Technik (siehe Literatur 1-3), die WBC über längere Zeiträume auch in vitro am Leben zu erhalten, und mit ihnen zu experimentieren. Dabei konnte er viele Beobachtungen machen, die bislang so noch nicht beschrieben worden waren und sind.

3.2. Parallel hierzu beschäftigte sich der Antragsteller auch mit dem Wachstumsverhalten von Tumorzellen in vitro. Er legte dabei besonderes Gewicht auf die morphologischen Merkmale und die Rückschlüsse, die man aus diesen Merkmalen ziehen kann.

Es lag nahe, daß der Antragsteller als Hautarzt sich besonders jenen Tumoren widmete, die in sein Fachgebiet fallen. Gleich­ wohl bearbeitete er aber auch andere Tumor-Formen.

Dabei machte er die Beobachtung, daß bei den semimalignen Tumoren, also den halb-bösartigen, ein monomorphes Bild vor­ herrscht.

Je "bösartiger" aber ein Primärtumor ist, desto polymorpher ist sein morphologischer Charakter in vitro in aller Regel. Insbesondere das maligne Melanom, aber auch andere Tumoren, beobachtete der Antragsteller in vitro und machte dabei die Feststellung, daß oft viele unterschiedliche Zelltypen in einem Tumor vorherrschen (Literatur 3, 4).

Bei der Metastasierung (Setzen von Tochtergeschwülsten) ist diese Polymorphie zwar noch erhalten, aber die Tumorzellen imitieren dort, wohin sie metastasierten, zumindest rein morphologisch gesehen genau jenes Gewebe weitgehend, in welches sie metastasiert sind.

Sie maskieren sich also durch Imitation des Gewebes rein morphologischerseits, in das sie hineingewachsen sind.

3.3. Bringt man nun die Turmorzellen mit den WBC des gleichen Patienten zusammen, so kann man folgende überraschende Beobachtung machen:

Die WBC verhalten sich vollkommen neutral zu den Tumor­ zellen in vitro. Sie kontaktieren die Tumorzellen nur zufällig und stoßen sich mit ihren Tentakel-artigen Fort­ sätzen wieder von ihnen ab.

Geht aber eine Tumorzelle zugrunde, so wird sie sofort von den Lymphozyten rosettenartig kontaktiert. Durch diese ro­ settenartige Kontaktnahme wird der Absterbezeitraum für die Tumorzellen erheblich verkürzt im Vergleich zu dem Ab­ sterbezeitraum von Tumorzellen ohne Zusatz von WBC.

Im Anschluß an die Rosettierung werden sofort Makrophagen aus der Umgebung in vitro angelockt. Die durch den Rosettierungs- Kontakt hochgeschädigten Tumorzellen werden jetzt rasch von den "herbeigeeilten" Makrophagen in vitro phagozytiert.

Dieser Vorgang kann mikroskopisch verifiziert werden. Er ist aber auch in der Time-laps-Kinematographie gut zu dokumen­ tieren. Darüber hinaus ist das Melanom-Zellmaterial aber auch inner­ halb der Makrophagen gut mittels der für tragendes Pigment färberisch darstellbaren Methoden verifizierbar.

Diese unbedeutend erscheinende Beobachtung wird aber in der Tumorlehre seit langem so postuliert, ohne hierfür bisher exakte Beweise vorlegen zu können. Eine genaue Analyse dieser dargestellten Vorgänge läßt folgende Rückschlüsse zu, die möglicherweise zwar nicht auf alle, aber auf die meisten Tumorformen zutreffen:

• I.a) Die Zellmembran von Tumorzellen insbesondere im Stadium der Metastasierung hat die Fähigkeit, sich immunologisch zu maskieren. Hierdurch entgeht sie den körpereigenen zellulären Abwehrmechanismen.
• b) Die Tumorzellen imitieren diejenigen Zellen, in deren Gewebe sie metastasiert sind. Sie verhalten sich also zumindest rein morphologisch gesehen genauso wie die gutartigen Zellen desjenigen Gewebes, in welches sie sich als Tochterge­ schwülste des Primärtumors abgesiedelt haben.
• c) Erst mit dem beginnenden Zelltod der Tumorzelle wird die Zellmembran aufgelockert und vermehrt durchlässig. Jetzt erkennen die Zellen des Immunsystems das Tumormaterial.
• Die Tumorzellen werden also erst jetzt, also in der Ab­ sterbephase, zerstört und phagozyziert. Das heißt, sie werden durch Makrophagen (Freßzellen) partikelweise einverleibt und verdaut.

Kurz vor dem Tode eines Tumorpatienten, der am malignen metastasierenden Melanom erkrankt ist, kann folgende Be­ obachtung gemacht werden:
Alle Makrophagen des Patienten sind vollgepackt mit nicht nur färberisch darstellbarem Pigment sondern im Mikroskop mit dem bloßen Auge erkennbarem Pigment aus zugrundegegangenen Tumorzellen. Die Freßzellen, die wesentliche Abwehrmechanismen für das Überleben des Patienten zu bewerkstelligen haben, sind also allesamt vollgepackt mit Tumorzell-Material, ohne daß sie noch in der Lage wären, ihrer eigentlichen Abwehrfunktion nachzukommen. Die Infektabwehr wird hierdurch weitgehend blockiert. Das Immunsystem des Patienten wird also in der letzten Lebens­ phase mit zugrundegehendem Zellmaterial derart blockiert, daß die natürliche Infektabwehr nicht mehr vollziehbar ist. Der Tumorpatient muß einem eigentlich banalen Infekt erliegen.

II. Dieser beschriebenen Maskierung der Tumorzellen über den Aufbau der Zellmembran steht andererseits eine "Luxusfunktion" des Immunsystems gegenüber. Das heißt: Durch die Maskierung intakter Tumorzellen werden nur jene Tumorzellen als "fremd" von der körpereigenen Abwehr erkannt, die ohnehin nicht mehr gefährlich für den Organismus sind. Das Immun­ system "verausgabt" sich also damit, ohnehin schon ab­ sterbende und somit ungefährliche Tumorzellen zu zerstören, anstatt (hier mangels Erkennungskriterien) die Tumorzellen in jener Phasen zu schädigen oder abzutöten, in der sie für den Organismus noch tatsächlich gefährlich sind.

Nicht einmal in der Zellteilungsphase, also der besonders ungeschützten Phase innerhalb der Zellgeneration, wird das Immunsystem gegen Tumorzellen aktiv. Der Maskierungseffekt hält also auch während der Zellteilungsphase an.

Statt dessen werden nur jene Tumorzellen zerstört, die ohne­ hin absterben. Solche "unnötigen" Aktivitäten bestimmter biologischer Systeme nennt man "Luxusfunktion", da sie für das natürliche Überleben des Organismus nicht erforder­ lich sind und eine unnötige Funktion darstellen. Solche Luxusfunktionen führen in aller Regel zur raschen Veraus­ gabung des gesamten biologischen Systems.

3.4. Zielsetzung

I. Unter der oben beschriebenen Prämisse ist daher zu postu­ lieren, die Tumorzellen noch vor der Absterbephase, also solange sie noch für den Organismus gefährlich sind, er­ kenntlich zu machen. Hierdurch könnte das körpereigene Immunsystem auch schon in jener Phase, in der die Tumorzelle das Wirtssystem schädigen, diese erkennen und zerstören.

Therapeutisch ist dies heute nur mit der Chemotherapie oder den verschiedenen Bestrahlungstechniken möglich. Alternativ steht die chirurgische Intervention zur Verfügung.

Als weitere Möglichkeit ist zu fordern, das körpereigene Immunsystem des Tumorpatienten dazu zu bringen, die Tumor­ zellen in der Phase bereits zu erkennen, in der sie eine Schädigungspotenz für den Organismus bedeuten. Hierdurch könnten die Tumorzellen rechtzeitig zerstört werden und nicht erst dann, wenn sie ohnehin schon absterben.

Dies würde bedeuten:
Aktive gezielte Tumordestruktion durch das körpereigene Abwehrsystem.

Bis zum heutigen Tag gab es solche Hilfeleistungen für die bessere Erkennung der Tumorzellen aber nicht. Praktiziert werden zwar allgemein immunstimulierende Maßnahmen, die aber nur in der Lage sind, das Immunsystem allgemein zu kräftigen, und die Immunozyten zur Vermehrung anzuregen. Hierdurch werden zwar die Immunozyten vervielfältigt und in ihrer Aktivität angeregt. Keineswegs aber gewinnen sie hierdurch die Fähigkeit, plötzlich Tumorzellen zu erkennen. Vielmehr werden sie nur aktiver oder zahlenmäßig größer als bisher, eine spezifische Tumorzellerkennung bleibt jedoch nach wie vor aus.

II. Durch die Kombination Tumorzell-Züchtung in vitro und an­ schließend Beschichtung mit WBC kann hier eine Therapie­ verbesserung erzielt werden. Das heißt

• a) Gewinnung von Tumorzellmaterial und nachfolgende Anferti­ gung einer Zellkultur der Tumorzellen in vitro.
• b) Überschichtung der Tumorzellkulturen in vitro mit WBC für individuell unterschiedlich lange Zeiträume.

Im Patientenorganismus steht den Immunozyten nur kurz­ fristig die Möglichkeit offen, über den Weg des strömenden Blutes bestimmte Signale aus den Tumorzellen aufzunehmen, und diese zu verwerten. Viel zu kurz ist nämlich der Zeit­ raum für die Immunozyten, am Tumor zu verweilen und Tumor­ informationen aufzunehmen.

Mit der oben beschriebenen Überschichtung in der Zellkultur besteht in vitro dagegen die Möglichkeit für die Immuno­ zyten, über längere Zeiträume als in vivo die Tumorzellen zu erkennen, sie rein morphologisch gesprochen abzutasten und die Informationen aus diesen Tumorzellen zu entnehmen. Informationen, welche die Immunozyten benötigen, um ihre Aktivität gegen die Tumorzellen zu mobilisieren.

Auf die verschiedenen Identifikationssysteme des Immunsystems in vivo soll hier nicht näher eingegangen werden, da dies den Rahmen der gegenständlichen Ausführungen sprengen würde. Andererseits sind diese Systeme noch nicht so hinreichend erforscht, daß man eine gültige Aussage treffen könnte.

Die Immunozyten, den Tumorzellkulturen in vitro überschichtet, können aufgrund der anfallenden Stoffwechselprodukte einer­ seits und des längeren Zeitraumes, der ihnen zur Erkennung zur Verfügung steht andererseits, das Tumorzellsystem jetzt besser identifizieren. Die so zur besseren Erkennung der Tumorzellen potenzierten Immunozyten werden in einem nächsten Schritt dem Patienten reinjiziert. Im Anschluß an die Reinjektion nehmen die Immunozyten nun ihre verschiedenen Erkennungssysteme und immunologischen Verarbeitungsinformationsträgerfunktionen auf. Bedingt durch die längeren Erkennungszeiträume in vitro sind die Infor­ mationen, die die Immunozyten jetzt übermitteln, wesentlich effektiver und detaillierter.

Es ist davon auszugehen, daß durch diese Informationsüber­ mittlung das Immunsystem in der Lage ist, frühzeitiger die Tumorzellen anzugreifen, also schon in jenem Zeitraum, da die Tumorzellen für den Wirtsorganismus schädigend sind. Hiermit kann eine Verminderung des Tumorzellmaterials in vivo erreicht werden.

Dies geschieht ohne den Einsatz von Medikamenten oder andere therapeutische Systeme, die für den Gesamtorganismus schäd­ lich wären. Vielmehr werden nur die körpereigenen Abwehr­ kräfte spezifisch mobilisiert, so daß ein natürlicher Abwehr­ mechanismus in Gang gesetzt wird.

4. Gegenstand der Erfindung ist also

• a) die Anzüchtung der Tumorzellen in vitro und deren Bereitstellung in größeren Mengen für das Immuntraining und anschließend
• b) die Gewinnung von WBC, um sie aufgrund ihrer Funktion als Immunozyten den Turmozellen zu überschichten. Damit in der Folge
• c) die Reinjektion für den Patienten vorgenommen werden kann. Dies bewirkt, daß die Immunozyten jetzt spezifisch durch die bessere Tumorzell-Erkennung potenziert, ihre Abwehr­ funktion gegenüber den Tumorzellen schon früher als bis­ her vornehmen können. Hierdurch kann die Tumormasse in ihrer Ausbreitung gehindert werden und somit deren Schädi­ gung für den Wirtsorganismus reduziert werden.

5. Die vorteilhafte Wirkung der Erfindung ist, daß hierdurch die bisher bekannten und gebräuchlichen Verfahren zur Tumortherapie durch eine weitere therapeutische Variante bereichert werden. Diese therapeutische Variante hat den Vorteil, daß sie

• 1. auf rein biologischer Basis angelegt ist.
• 2. Die sonst in aller Regel erforderliche totale Entfernung der Tumormassen wird hierdurch nicht mehr erforderlich, da die Immunozyten zur Tumorzell-Destruktion potenziert werden sollen.
• 3. Oft teilen sich Tumorzellen langsamer als die Körperzellen. Gerade für solche Tumorzell-Varianten ist dieses biologische Verfahren geeignet.
• 4. Die oft unterschiedlichen Varianten von Tumorzellen können mit diesem Verfahren allesamt miterfaßt werden, soweit sie auch in vitro darstellbar sind. Hierdurch kann eine bessere breitspezifische tumortherapeutische Wirkung er­ zielt werden.

6. Genaue Beschreibung:

• a) Die Tumorzellen werden in aller Regel durch chirurgische Entfernung gewonnen und in der Zellstruktur explantiert und vervielfältigt (Material und Methode siehe Publika­ tionen).
• b) Die Gewinnung von WBC (Material und Methode siehe Publika­ tionen in der Anlage) zur Überschichtung der Tumorzell­ kulturen. Einwirkung der WBC über unterschiedlich lange Zeiträume: 6, 9, 12 und 48 Stunden.
• c) "Ernten" der so immunpotenzierten WBC und Reinjektion in den Patientenorganismus zur Entfaltung der immun­ trainierten Wirkung.

Erste Anmerkung

Eine Überschneidung mit der Bestimmung zur medizinischen Klausel der gesundheitsfördernden Verwertbarkeit für die Bevölkerung ergibt sich deswegen nicht, da die Tumortherapie durch verschiedene therapeutische Varianten heute vertreten ist. Vielmehr handelt es sich nur um eine neue von sehr vielen anderen Methoden, welche für jeden Menschen bisher verfügbar sind, wie beispielsweise chirurgische Therapie, Hyperthermiebehandlung, Ultraschalltherapie, Zytostatica- Therapie etc.

Ein Schutz durch das Patentgesetz wird ausschließlich für die gewerbliche Verwendung des immunpotenzierenden Trainings beantragt, so daß irgendeine Vorenthaltung von Tumor-Therapie- Formen mit dem Schutz durch das Patent nicht erwirkt werden kann.

Naturgemäß steht es jedem Menschen frei, sich einer Tumor- Therapie nach den vielen bisher bekannten Verfahren zu unter­ ziehen. Bei dem beantragten Schutz durch das Patentgesetz handelt es sich also ausschließlich um ein in vitro-Verfahren, welches in Form eines geschützten Verfahrens die Potenzierung der Immunozyten in eine ganz spezifische Richtung erlaubt. Keineswegs wird etwa beantragt, das in vitro-Verfahren selbst patentrechtlich zu schützen, oder die Tumor-Zell­ kultur.

Zweite Anmerkung

Es ist bei dem Trainung der Immunozyten unbedingt erforder­ lich, genaue Buchführung zu betreiben. Es muß nämlich ge­ sichert sein, daß nicht die WBC der verschiedenen Patienten untereinander verwechselt werden, oder die WBC des einen Patienten den Tumorzellen des anderen Patienten überschichtet werden.

Durch mindestens doppelte Buchführung muß solchen Verwechs­ lungen vorgebeugt werden.

Claims (2)

1. Das Wesentliche des Patentinhaltes bzw. des Patentanspruches ist gekennzeichnet dadurch, daß mit ausschließlich körper­ eigenen Mitteln die Immunozyten trainiert werden, tumorzell- spezifisch gegenüber den autologen Tumorzellen ihre Wirkung zu entfalten.
2. Das Verfahren wird in vitro durchgeführt.