Am 1. Februar 2018 wurden in Zürich die diesjährigen Pfizer Forschungspreise den Preisträgerinnen und Preisträgern überreicht. Zwei Auszeichnungen gingen an Forscherinnen und Forscher aus der Klinik für Neurochirurgie und aus der Klinik für Immunologie.
Dr. Dr. Thomas Wälchli, Assistenzarzt in der Klinik für Neurochirurgie, erhält den Pfizer Forschungspreis für die Arbeit
Nogo-A reguliert die Gefässnetzwerkarchitektur im sich entwickelnden Hirn
Trotz intensiver Forschung ist bis heute nicht bekannt, welche zellulären und molekularen Mechanismen die Gefässbildung im zentralen Nervensystem steuern. Das führt dazu, dass dieses Gefässwachstum bisher nicht therapeutisch beeinflusst werden kann.
Das Ziel der Arbeit von Thomas Wälchli und Kollegen war, den Effekt des bekannten Nervenhemmproteins Nogo-A auf die Blutgefässbildung sowie die vaskulären Netzwerke im sich entwickelnden Maushirn zu beschreiben.
Dazu haben die Forscher den Einfluss von Nogo-A sowohl bei jungen Mäusen, die eine normale Funktion dieses Proteins hatten, als auch bei Mäusen, bei denen dasselbe Protein genetisch unterdrückt war, untersucht. Die Gefässstrukturen des Gehirns wurden dann mittels Mikro-Computertomographie dargestellt und rechnergestützt ausgewertet. Diese Analyse des dreidimensionalen Gefässnetzwerkes zeigte einen hemmenden Effekt des Proteins Nogo-A auf das Kapillarwachstum und auf die Bildung von kapillären Gefässnetzwerken.
Die Forscher konnten zeigen, dass das Nervenhemmprotein Nogo-A erstaunlicherweise auch die Gefässdichte im wachsenden Maushirn hemmend beeinflusste, insbesondere auf Kapillarebene. Zudem regulierte Nogo-A auch die Integration von durchbluteten und funktionellen Blutgefässnetzwerken.
Diese Erkenntnisse über ein Hemmprotein der Gefässbildung sind wichtig für weitere Forschung bei Blutgefäss-abhängigen Krankheitsbildern wie Hirntumoren, Gefässfehlbildungen oder Schlaganfällen.
Nogo-A regulates vascular network architecture in the postnatal brain. Thomas Wälchli, Alexandra Ulmann-Schuler, Christoph Hintermüller, Eric Meyer, Marco Stampanoni, Peter Carmeliet, Maximilian Y. Emmert, Oliver Bozinov, Luca Regli, Martin E. Schwab, Johannes Vogel, Simon P. Hoerstrup. J Cereb Blood Flow Metab. 2017 Feb;37(2):614-631
Dr. Natalia Arenas-Ramirez und Prof. Dr. Onur Boyman, Klinik für Immunologie, erhalten den Pfizer Forschungspreis für ihre Arbeit
Entwicklung einer neuartigen Tumorimmuntherapie mittels Interleukin-2-Komplexen
Die Interleukin-2 Immuntherapie wird zur Behandlung von gewissen metastasierenden Tumoren der Haut und Niere angewandt. Leider wirkt diese Therapie nur bei einem Teil der behandelten Patienten, und die notwendigen Dosierungen verursachen beträchtliche Nebenwirkungen.
Natalia Arenas-Ramirez, Onur Boyman und ihre Kollegen wollten diese Immuntherapie verbessern. In Vorarbeiten haben sie entdeckt, dass die Bindung von Interleukin-2 an spezielle Anti-Interleukin-2 Antikörper zu sogenannten Interleukin-2 Komplexen führt, welche eine viel stärkere und zugleich besser verträglichere Wirkung gegen den Tumor auszulösen vermögen. Also etablierten sie im Labor eine Antikörperproduktionsstrategie, welche ihnen erlaubte, Anti-Interleukin-2 Antikörper zu entwickeln und diejenigen Antikörper auszulesen, welche in Kombination mit menschlichem Interleukin-2 die gewünschten Interleukin-2 Komplexe bildeten. Der beste dieser Antikörper war NARA1.
Die weiteren präklinischen Versuche zeigten, dass NARA1 in der Lage ist, Interleukin-2 Komplexe zu bilden, die Anti-Tumor-Immunzellen sehr stark anregen und dennoch weniger Nebenwirkungen aufweisen sowie immunsuppressive Zellen verhältnismässig kaum stimulieren. Insgesamt führten diese Wirkungen zu einer besseren Tumorkontrolle in drei verschiedenen Modellen des schwarzen Hautkrebses, auch Melanom genannt.
Mit der Entwicklung von NARA1 sind die Forscher die wichtigsten Nachteile der Interleukin-2 Tumortherapie angegangen. In einem nächsten Schritt soll NARA1 nun in die klinische Erforschung kommen.
Improved cancer immunotherapy by a CD25-mimobody conferring selectivity to human interleukin-2. Natalia Arenas-Ramirez, Chao Zou, Simone Popp, Daniel Zingg, Barbara Brannetti, Emmanuelle Wirth, Thomas Calzascia, Jiri Kovarik, Lukas Sommer, Gerhard Zenke, Janine Woytschak, Catherine H. Regnier, Andreas Katopodis, Onur Boyman. Science Translational Medicine 2016 Nov 30;8(367):367ra166.
Der Pfizer Forschungspreis ist einer der renommiertesten Medizin-Forschungspreise der Schweiz und wird seit 1992 jährlich von der Stiftung Pfizer Forschungspreis auf Antrag von unabhängigen wissenschaftlichen Kommissionen in den Bereichen Grundlagenforschung und klinische Forschung verliehen. Seit seiner Einrichtung wurden insgesamt 326 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler damit ausgezeichnet und ihre Forschung mit einer Preissumme von mittlerweile über 5,8 Millionen Schweizer Franken gefördert.