Leukämie bei Kindern: Hoffnung durch Gentherapie

Leukämie bei Kindern betrifft vor allem die unter 5-Jährigen. Bei fast 90 % der Fälle kann die Krankheit durch Chemotherapie geheilt werden. Aber welche Hoffnung gibt es für die Kinder, die nicht auf eine konventionelle Behandlung ansprechen?

Geschrieben und geprüft von der Biologin Olga Carbajo.

Letzte Aktualisierung: 21. Dezember 2022

Eine der häufigsten Krebsarten bei Kindern ist Leukämie. Dabei ist die akute lymphatische Leukämie (B-Zell ALL) die häufigste Form dieses Krebses im Kindesalter. Bei Erwachsenen tritt sie eher selten auf. Aber die neuesten Behandlungsformen für den Blutkrebs haben das Fortschreiten der Krankheit nicht nur verlangsamt, sondern konnten den Prozess sogar rückgängig machen. Daher stellt die neuartige Gentherapie für die betroffenen Kinder durchaus einen Hoffnungsschimmer dar.

Aber um Leukämie zu verstehen, solltest du zunächst wissen, welche Zellen sie betrifft und wie diese Krankheit entsteht. Alles beginnt im Knochenmark. Das ist ein weißliches, schwammartiges Gewebe. Es befindet sich im Inneren der langen Knochen. Also beispielsweise dem Oberschenkelknochen, der Hüfte oder dem Brustbein.

Im Knochenmark gibt es eine kleine Anzahl von Stammzellen. Diese sind für die Bildung der verschiedenen Blutzellen verantwortlich. Sie teilen sich und entwickeln sich zu Vorläuferzellen für die zwei Linien der Blutzellen: den lymphatischen Zellen und den myeloischen Zellen (rote Blutkörperchen, Blutplättchen und einige weiße Blutkörperchen). Wie beginnt also eine B-Zell-Leukämie?

Leukämie im Kindesalter

Jeder Krebs entsteht im Grunde auf die gleiche Art: Im Körper beginnen sich aus unterschiedlichen Gründen Zellen unkontrolliert zu vermehren. Dabei ist die Besonderheit, dass diese entarteten Zellen nicht absterben. Da dein ganzer Körper aus Zellen besteht, kann Krebs grundsätzlich in jedem Organ des Körpers auftreten.

Bei der Leukämie im Kindesalter hat der Krebs seinen Ursprung im Knochenmark. Daher sind die betroffenen Zellen die verschiedenen Blutzellen. Insbesondere solche, die weiße Blutkörperchen oder myeloische Zellen (Myelozyten) bilden.

Manchmal verbleiben diese Krebszellen im Knochenmark. Aber in der Regel gelangen sie in den Blutkreislauf. Und so verbreiten sie die Krankheit. Auch können sie in einigen Fällen in andere Körperteile wie Lymphknoten, Milz, Leber und in das zentrale Nervensystem eindringen.

Arten der Leukämie im Kindesalter

Basierend auf verschiedenen Merkmalen klassifiziert die American Cancer Society die Leukämie im Kindesalter in folgende Subtypen: Zunächst gibt es die akute oder schnell wachsende und die chronische oder langsamer wachsende Leukämie. Darüber hinaus unterscheidet man je nach beteiligtem Zelltyp zwischen myeloischen oder lymphatischen Leukämien. Hier ein kurzer Überblick:

• Akute lymphatische Leukämie (ALL). Diese ist die häufigste Art. Sie betrifft lymphozytäre Zellen. Das sind diejenigen, die weiße Blutkörperchen bilden. Sie ist auch bekannt als B-Zell-Leukämie.
• Akute myeloische Leukämie (AML). Diese Form stammt aus den myeloischen Zellen. Sie gehört zu den Formen mit der höchsten Rückfallwahrscheinlichkeit.
• Chronische lymphatische Leukämie (CLL). Bei Kindern ist sie sehr selten. Sie wirkt auf die weißen Blutkörperchen im Knochenmark.
• Chronische myeloische Leukämie (CML). Diese Variante hat ihren Ursprung in hämatopoetischen Zellen, die rote Blutkörperchen und Blutplättchen bilden und so in die Blutbahn gelangen. Bei Kindern ist diese Form selten.

Ein Hoffnungsschimmer: Die Gentherapie

Kürzlich hat das spanische Krankenhaus Clinic de Barcelona mehrere Kinder mit B-Zell-Leukämie behandelt. Diese Kinder hatten zuvor nicht auf eine konventionelle Behandlung angesprochen. Nun hat man eine neuartige Gentherapie mit dem Wirkstoff Tisagenlecleucel bei ihnen angewendet. Diese befindet sich jedoch beim Menschen noch in der experimentellen Phase.

Diese Behandlung wurde 2012 von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA, zu Deutsch: Behörde für Lebens- und Arzneimittel) zugelassen. Der Vertrieb läuft über das Pharmaunternehmen Novartis. Aber was genau ist eigentlich eine Gentherapie?

Die Gentherapie

Die Gentherapie ist eine auf jeden Patienten genau angepasste Behandlung. Dabei bringt man spezifische Gene in bestimmte Patientenzellen ein. Dadurch will man die Krankheiten bekämpfen. Auf diese Weise vermeidet man die Abstoßung von Transplantaten. Und die Wirksamkeit der Behandlung ist erhöht. Denn man entwickelt spezifische Angriffspunkte auf den Krebs.

Behandlung von Leukämie bei Kindern mit der Gentherapie

Der Prozess besteht aus mehreren Schritten und dauert etwa 22 Tage.

• Zunächst werden dem Patienten Blutzellen entnommen und die T-Lymphozyten isoliert. T-Lymphozyten (zirkulierende weiße Blutkörperchen) sind für die zelluläre Immunantwort zuständig.
• Dann manipuliert man diese im Labor genetisch. Man fügt eine DNA-Sequenz hinzu. Auf diese Weise reproduziert man ein Protein namens CAR (Chimärer Antigen-Rezeptor).
• Der CAR erkennt krebsspezifische Proteine auf der Oberfläche der Krebszellen, die so genannten CD19.
• Nun multipliziert man im Labor diese modifizierten T-Lymphozyten des Patienten.
• Schließlich fügt man die modifizierten T-Zellen dem Patienten intravenös ein.

Wie funktionieren die T-CAR- / CD19-Zellen?

Dazu stellst du dir am besten die Zellen als eine Kugel vor, aus deren Oberfläche einige astförmige Strukturen hervorgehen. Jede davon weist eine ganz eigene Morphologie auf. Diese “Zweige” sind für die Beziehung der jeweiligen Zelle zu ihrer Umgebung sowie zu anderen Zellen verantwortlich.

Im konkrete Fall haben die modifizierten T-Lymphozyten des Patienten auf der Oberfläche einen sehr spezifischen “Zweig”. Das sind die oben erwähnten CAR-Zellen. Diese sind spezifisch darauf ausgerichtet, einen anderen “Zweig” auf der Oberfläche der B-Zellen, die CD19, zu erkennen. Nachdem die T-Lymphozyten die krebserregenden B-Zellen erkannt haben, können sie nun zu ihrer Eliminierung übergehen.

Dennoch gibt es Dinge dabei zu bedenken. So sagt Dr. Francis Collins, Direktor des National Institute of Health (NIH, zu Deutsch: Nationales Gesundheitsinstitut):

Erfolge und Misserfolge der Immuntherapie bei Kindern mit Leukämie

Nach Angaben des zum NIH gehörenden National Cancer Institute (Deutsch: Nationales Krebsinstitut) zeigten 80 % der Patienten, die nicht zufriedenstellend auf eine konventionelle Chemotherapie angesprochen hatten, eine deutliche Remission der Krankheit.

Doch sollte man angesichts der beobachteten Nebenwirkungen diesen Erfolg der Immuntherapie noch vorsichtig betrachten. Dr. Collins legte einen Bericht zu diesem Thema vor. Dabei sind die folgenden Punkte hervorzuheben:

• Das CD19-Protein ist in B-Lymphozyten enthalten. Daher unterscheidet das LT-CDR nicht zwischen Krebszellen und den gesunden Zellen. Und so muss der Patient sich einer Immunsuppression unterziehen.
• Auftreten des Zytokin-Freisetzungssyndroms. Dieses lässt allerdings nach Anwendung geeigneter Medikamente nach.
• Außerdem kommt es zu neurologischen Nebenwirkungen. Dazu gehören Verwirrung und Krämpfe. Diese scheinen aber ohne Behandlungsbedarf wieder zurückzugehen.

Natürlich hat diese innovative Behandlung den Familien der betroffenen Kinder neue Hoffnung gegeben. Noch ist sie nicht perfektioniert und befindet sich in der experimentellen Phase. Aber dennoch haben die mehr als guten Ergebnisse die Zulassung der Immuntherapie zur Behandlung anderer Krebsarten, wie HPV oder Lymphome, ermöglicht.