Im Labor variiert der Antikörperzugang zu Krebsvesikeln stark

In einem Flüssigkeitstropfen gleitet eine extrem feine Sonde über eine Oberfläche und erzeugt Bilder im Nanometerbereich. In den Aufnahmen landen einige Antikörper, verharren einen Moment oder gleiten wieder davon. So beobachteten Forschende der Universität Kanazawa einzelne krebsassoziierte Vesikel, die winzigen Pakete, die Zellen freisetzen, in Echtzeit.

Krebszellen können das Immunsystem auf verschiedene Weise ausschalten, unter anderem über PD-L1, ein Protein, das als Bremse für Immunzellen wirkt, die einen Tumor angreifen könnten. Medikamente, die diese Wechselwirkung blockieren, haben die Behandlung einiger Krebsarten grundlegend verändert, doch die Patientinnen und Patienten sprechen sehr unterschiedlich darauf an. Standardtests zählen meist nur, wie viel PD-L1 vorhanden ist. Doch ein Protein kann vorhanden sein und dennoch teilweise von Nachbarmolekülen verdeckt oder so positioniert sein, dass ein Antikörper es nur schwer erreicht. Forschende nennen diese physische Verfügbarkeit Zugänglichkeit (Accessibility). Bisher war sie an einzelnen Vesikeln kaum messbar.

Das Team setzte ein Hochgeschwindigkeits-Rasterkraftmikroskop ein, das weder Fluoreszenzmarker noch chemische Fixierung benötigt, sodass sich die Antikörper während der Bindung verfolgen ließen. Verglichen wurden Vesikel aus zwei Brustkrebszelllinien. MCF7-Zellen tragen relativ wenig PD-L1, während MDA-MB-231-Zellen, ein Modell für dreifach negativen Brustkrebs, deutlich mehr davon bilden. Die Antikörper verhielten sich bei beiden Gruppen sehr unterschiedlich: Auf Vesikeln mit hohem PD-L1-Gehalt docken sie häufig an und bleiben, auf Vesikeln mit niedrigem Gehalt wandern sie über die Oberfläche und verschwinden aus dem Blickfeld. Mehr als 80 % der Vesikel mit hohem PD-L1-Gehalt zeigten eine anhaltende Bindung, während mehr als 90 % der Vesikel mit niedrigem PD-L1-Gehalt keine nachweisbare stabile Wechselwirkung aufwiesen. Ein zweiter Antikörper, der gegen CD63 gerichtet war, einen auf Vesikeln weit verbreiteten Marker, ergab ein weitgehend ähnliches Muster. Das spricht dafür, dass die Unterschiede von PD-L1 selbst stammen und nicht von einer allgemeinen Klebrigkeit mancher Vesikel.

Die Methode funktionierte auch mit Material von einer Patientin bzw. einem Patienten. Vesikel aus Zellen, die aus dem dreifach negativen Tumor einer einzelnen Person im Labor gezüchtet wurden, zeigten nachweisbare Antikörperwechselwirkungen bei 93,5 % der Vesikel, wobei die Bindungsdauer zwischen den beiden Zelllinienmodellen lag. Die Autorinnen und Autoren betonen die Grenzen: Es handelt sich um eine einzige Person, um Zellen aus der Kulturschale und bisher gibt es keinen Beleg dafür, dass die Methode vorhersagt, ob eine Patientin oder ein Patient auf Immuntherapie anspricht. Die Einteilung des Teams, die auf Häufigkeit und Dauer der Antikörperbindung beruht, nennen sie Checkpoint Ligand Interface Phenotype, kurz CLIP-Framework. Sie sei weiterhin ein experimentelles Werkzeug und kein Diagnoseverfahren.

Vorerst verändert sich vor allem, was Forschende sehen können. Mittelwerte über große Gruppen von Vesikeln können die Unterschiede verdecken, die diese Bildgebung sichtbar macht. Studien zu Tumorvesikeln könnten daher ein genaueres Bild davon gewinnen, wer für eine Behandlung erreichbar ist. Ärztinnen, Ärzte und Patientinnen sowie Patienten sind noch nicht betroffen: Die Arbeit braucht weitere Forschung, bevor sie klinisch genutzt werden kann, und das Team nennt für diesen Schritt keinen Zeitplan.