Forschende des Berlin Institute of Health in der Charité haben ein Verfahren entwickelt, mit dem Therapien an Mini-Tumoren aus Patientengewebe getestet werden können. Diese Tumoroide behalten genetische, gewebliche und strukturelle Eigenschaften des ursprünglichen Tumors und spiegeln die individuelle Reaktion auf Behandlungen wider. Die Ergebnisse könnten Ärzte bei der Auswahl wirksamer Therapien unterstützen. Die Studie erschien im Journal Nature Biomedical Engineering.

Lungenkrebs tritt in hochgradig individueller Form auf, mit unterschiedlichen Eigenschaften, die den Therapieerfolg beeinflussen. Ohne Kenntnis dieser Merkmale ist eine effektive Behandlung schwierig. Bestehende Optionen wie Operation, Bestrahlung, Chemotherapie und Immuntherapien versagen oft. Das neue Verfahren züchtet Tumoroide aus operativ entfernten Tumorproben von Patienten der Charité. Diese Mini-Tumoren ermöglichen Tests verschiedener Ansätze im Labor.

Zunächst validierten die Forscher die Tumoroide an klassischen Chemotherapien. Anschließend prüften sie die Wirksamkeit von CAR-T-Zellen, einer Immuntherapie, bei der T-Zellen genetisch modifiziert werden, um Krebszellen gezielt zu erkennen und zu zerstören. CAR-T-Zellen haben sich bei Blutkrebsarten bewährt, bei soliden Tumoren wie Lungenkrebs bleibt die Entwicklung jedoch herausfordernd. Die Tests zeigten, dass nicht nur die Häufigkeit von Zielmolekülen auf Tumorzellen entscheidet, ob CAR-T-Zellen erfolgreich wirken. Tumoreigene Schutzmechanismen und Immunfluchtstrategien spielen eine entscheidende Rolle. Gesunde Lungenorganoide dienten als Kontrolle für mögliche Nebenwirkungen.

Das Verfahren erlaubt innerhalb von drei Monaten nach einer Operation die Züchtung und Charakterisierung patientenspezifischer Tumoroide. Es dient als Testplattform für experimentelle Therapien, besonders bei Patienten, deren Standardbehandlungen scheitern. Das komplexe Zusammenspiel von Tumoreigenschaften bestimmt den Therapieerfolg und unterstreicht die Notwendigkeit personalisierter Ansätze.

Die Studie markiert einen Schritt in Richtung Präzisionsmedizin bei Lungenkrebs. Tumoroide validieren nicht nur Standardtherapien, sondern testen realitätsnah neue CAR-T-Ansätze. Dies könnte die Entwicklung gegen solide Tumoren vorantreiben und Versorgungsungleichheiten mindern. Die Plattform eröffnet Perspektiven für die personalisierte Onkologie, indem sie individuelle Tumorstrategien gegen Therapien aufdeckt.

Das BIH Center for Regenerative Therapies leitete die Arbeit. Die Tumoroide spiegeln den Patiententumor genau wider und prognostizieren Therapiereaktionen zuverlässig. Zukünftige Anwendungen könnten die Behandlungsplanung verbessern und Erfolgsraten steigern. Die Forscher betonen die Bedeutung tumoreigener Schutzmechanismen für den CAR-T-Erfolg. Das Modell könnte klinisch eingesetzt werden, um bei therapierefraktären Fällen optimale Strategien zu finden.

Lungenkrebs bleibt eine der häufigsten und tödlichsten Krebserkrankungen. Individuelle Heterogenität erschwert standardisierte Behandlungen. Das neue Verfahren adressiert diese Herausforderung durch patientenbasierte Modelle. Es unterstützt die Translation innovativer Immuntherapien in die Praxis und trägt zur Weiterentwicklung der Onkologie bei. Die Publikation in Nature Biomedical Engineering unterstreicht die wissenschaftliche Relevanz und das Potenzial für breitere Anwendungen in der Krebsforschung.

Original Paper:

Ehlen L, Farrera-Sal M, et al., Schmueck-Henneresse M. Lung tumoroids as a testing platform for precision CAR T-cell therapy. Nature Biomedical Engineering (2025). DOI: 10.1038/s41551-025-01594-3

Redaktion: X-Press Journalistenbüro GbR

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