Antitumorale Wirkung von Interferonen und Interleukinen in Kombination mit Strahlentherapie: Teil I: Immunologische Grundlagen

Zytokine wie z. B. Interferone (IFN) wurden in den letzen 2 Jahrzehnten in der Strahlentherapie eingesetzt, um eine Modulation der Tumorantwort zu erzielen. Während bisher die antiviralen bzw. strahlensensibilisierenden Wirkungen der Interferone im Vordergrund standen, kommt der Funktion der Interferone und Interleukine (IL) im Rahmen der Immunantwort gegenüber Tumorzellen eine zunehmend größere Bedeutung für die Modulation der Strahlentherapie zu. Die immunologischen Grundlagen der zellulären Immunreaktion gegenüber Tumorzellen werden beschrieben. Die Rolle der Zytokine bei der Antigenpräsentation und der Aktivierung von Effektorzellen sowie die Interaktion mit Bestrahlung werden dargestellt. Anschließend werden präklinische Strategien der antitumoralen Wirkung von Zytokinen am Beispiel der IFN-γ-Induktion durch IL-12 diskutiert. Neue immunologische Erkenntnisse haben gezeigt, dass lokale Interaktionen zwischen antigenpräsentierenden Zellen (APC) und Effektorzellen wie natürlichen Killerzellen (NK-Zellen) und T-Lymphozyten wichtig für eine effektive Immunreaktion gegen Tumoren sind. Interferone stimulieren solche Interaktionen, wärend das Zytokin IL-2 bei der Aktivierung von NK-Zellen und T-Lymphozyten eine zentrale Rolle spielt. Die Interaktionen zwischen APC und Effektorzellen können von vielen Tumoren unterdrückt, andererseits aber auch durch Bestrahlung stimuliert werden. Da die systemische Gabe von Interferonen relativ toxisch ist, wird die Strategie verfolgt, IFN-γ gezielt in Th1-Lymphozyten mittels IL-12 zu induzieren. Die Entschlüsselung immunologischer Wirkmechanismen hat die Rolle des Zytokinnetzwerkes für die Interaktion zwischen Tumorzellen und Effektorzellen wie NK-Zellen und T-Lymphozyten ins Licht gerückt. Dies eröffnet neue Möglichkeiten, Zytokine gezielt als "biological response modifiers" einzusetzen, was zu einer Erweiterung des therapeutischen Fensters in der Strahlentherapie führen könnte. During the last 2 decades, cytokines such as interferons (IFN) have been used to modulate tumor response in radiotherapy. Initially, the focus was on antiviral and radiosensitizing effects of interferons but increasingly, the function of interferons and interleukins (IL) within the immune response to tumor cells is becoming important. The cellular immune response toward tumor cells is reviewed. The role of cytokines in antigen presentation and activation of effector cells and their interactions with radiation are described. Preclinical strategies of