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Leukämie: Milchsäure schwächt Immunzellen, Bicarbonat kräftigt sie

Zürich, 06.11.2020

 

Stammzelltransplantation kann bei Patienten mit akuter myeloischer Leukämie eine gute Therapie sein. Mitunter kehrt der Blutkrebs aber zurück. Dabei ist Milchsäure, die von den Krebszellen gebildet wird und die Immunzellen schwächt, fatal. Backsoda kann helfen.

Das haben Forscherinnen und Forscher der Med-Uni Graz gemeinsam mit Kollegen aus Deutschland und den USA jüngst publiziert. Es wurde auch eine Substanz gefunden, welche die blockierende Wirkung aufhebt: Natriumbicarbonat vulgo "Backnatron" oder "Putzsoda".

Akute myeloische Leukämie (AML) gilt als die häufigste Blutkrebsform bei Erwachsenen - und sie ist nicht leicht zu therapieren. Eine Transplantation von Immunstammzellen gesunder Spender führt nur bei knapp der Hälfte der Patienten zur Heilung. Bei den anderen kehrt die Erkrankung jedoch wieder zurück. Strategien zur Verbesserung der Wirkungsweise dieser Therapie werden dringend benötigt und auch von europäischen Forschergruppen gesucht.

Im Zuge einer Stammzelltransplantation wird in der Regel das gesamte blutbildende System durch eine Chemo- oder Strahlentherapie weitgehend zerstört und anschliessend durch die Transplantation von Blutstammzellen wieder aufgebaut. Dabei wird neben der gesamten Blutbildung auch das Abwehrsystem eines gesunden Spenders auf den Patienten übertragen, welches dann zur Bekämpfung der Leukämie beitragen kann.

Im Zentrum des Interesses vieler Wissenschaftler stehen seit längerem bestimmte weisse Blutkörperchen - die T-Zellen. Diese Zellen des Immunsystems gelten als Hauptvermittler der Anti-Tumor-Antwort des Körpers.

Krebszellen bombardieren Helferzellen mit Säure

Doch die Krebszellen haben diverse molekulare Tricks, um die T-Zellen von ihrem Gegenangriff abzuhalten. So haben die Forscher des Universitätsklinikums Freiburg i. Br. unter der Leitung von Robert Zeiser in Kooperation mit dem Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik und Forschern der Medizinischen Universität Graz jüngst gezeigt, dass die Tumorzellen mithilfe von Milchsäureproduktion der Immunantwort entgegenarbeiten.

Die Wissenschaftler konnten mittels Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) nachweisen, dass die Blutkrebszellen bei AML grosse Mengen an Milchsäure bilden und an ihre Umgebung abgeben. Die Forscher erkannten bei der Untersuchung der Zellproben auch, dass diese Säure den Stoffwechsel der T-Zellen verändert, wodurch die Vermehrung der Immunzellen und deren Wirkung gestört wurde.

"Backsoda" hält Milchsäure in Schach

Zugleich hat das Forscherteam einen Weg gefunden, wie die störende Einwirkung auf die T-Zellen neutralisiert werden kann: "Natriumbicarbonat neutralisiert die schädliche Wirkung der Milchsäure und wandelt sie sogar in einen Energielieferanten für die T-Zellen um. So werden diese für die Bekämpfung der Tumorzellen fit gemacht", präzisiert Erstautorin Franziska Uhl vom Universitätsklinikum Freiburg.

Das Natriumsalz der Kohlensäure - im Volksmund "Soda" oder "Natron" - ist bereits für Patienten mit schwerer AML bei einer Störung des Säure-Base-Haushalts als Medikament zugelassen. In Verbindung mit einer Immuntherapie wurde die Wirkung bisher jedoch nicht untersucht. Die Ergebnisse wurden jüngst im Fachmagazin "Science Translational Medicine veröffentlicht.

Durch die Gabe von Natriumbicarbonat - das bekannt dafür ist, Säuren zu neutralisieren - konnte die Funktion der T-Zellen sowohl im Mausmodell als auch bei Patienten zurückgewonnen werden.

Wichtig in der Therapie: Soda ist nicht giftig

"Wir gehen davon aus, dass so eine effektive Bekämpfung der Tumorzellen möglich wird", so die Forscher. Wie stark sich das Überleben der Patienten dadurch langfristig verbessert, sollen weitere Studien zeigen.

"Die therapeutische Behandlung mit Natriumbicarbonat ist wenig toxisch und wird im Rahmen einer umfangreichen klinischen Studie nun genauer untersucht".

*Fachpublikationsnummer stm.sciencemag.org/content/12/567/eabb8969