Gießener Forschende zeigen, dass das Molekül Itaconat Immunzellen umprogrammieren, Tumorzellen direkt angreifen und Lungenkrebswachstum stoppen kann und bremst so das Wachstum von Lungenkrebs in Mausmodellen und menschlichem Gewebe.
Einen vielversprechenden Mechanismus zur Bekämpfung von Lungenkrebs hat ein internationales Forschungsteam unter Federführung der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), des Instituts für Lungengesundheit (ILH) in Gießen und des Max-Planck-Instituts für Herz- und Lungenforschung in Bad Nauheim identifiziert. Die Forschenden fanden heraus, dass ein bestimmter körpereigener Stoffwechselprozess das Immunsystem dazu bringen kann, Tumorzellen direkt anzugreifen und deren Wachstum zu stoppen. Dies eröffnet neue Wege für gezielte Therapien. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift „Cell Metabolism“ veröffentlicht worden.
Lungenkrebs ist weltweit eine der häufigsten Krebserkrankungen mit einer besonders hohen Mortalitätsrate. Ein entscheidender Faktor für das Fortschreiten der Krankheit ist das Tumormikromilieu – die Umgebung, in der der Tumor wächst. Hier spielen bestimmte Immunzellen, die sogenannten Makrophagen („Fresszellen“), eine Doppelrolle: Sie können den Tumor entweder bekämpfen oder ihn sogar unterstützen und so das Krebswachstum fördern.
Der „Stoffwechsel-Schalter“: Itaconat
Das Forschungsteam um Prof. Dr. Rajkumar Savai, Professor für Lung Microenvironmental Niche in Cancerogenesis an der JLU, hat untersucht, wie eine Steuerung des Zellstoffwechsels diese Immunzellen umprogrammieren kann. Im Zentrum steht dabei das Molekül Itaconat. Die Forschenden stellten fest, dass in Lungenkrebsregionen ein natürlicher Mangel an Itaconat herrscht. Dieser Mangel führt dazu, dass die Makrophagen in eine pro-tumorale Form umschalten, die den Krebs unterstützt. Wenn das Team jedoch die Itaconat-Konzentration künstlich erhöhte, geschah etwas Entscheidendes: Die Makrophagen wechselten in einen anti-tumoralen Zustand. Sie wurden zu aktiven Verteidigern, die das Tumorwachstum bremsten, wie die Forschenden in Mausmodellen und menschlichen Gewebeproben untersucht haben.
Direkter Einfluss auf die Krebszellen
Itaconat hat noch einen weiteren positiven Effekt: Das Molekül wirkt nicht nur indirekt über das Immunsystem. Die Forschenden konnten zeigen, dass eine Variante namens Octyl-Itaconat die Krebszellen auch direkt angreift. Dieser Stoff blockiert ein wichtiges Enzym (G6PD), das für den Stoffwechsel der Krebszellen essenziell ist. Ohne dieses Enzym fehlt den Tumorzellen der nötige „Brennstoff“ für ihre schnelle Vermehrung, was das Wachstum stoppt.
Ein neuer Ansatz für die Krebstherapie
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass wir durch die gezielte Beeinflussung des Stoffwechsels sowohl das Immunsystem stärken als auch die Krebszellen direkt schwächen können“, so Prof. Savai, Letztautor der Studie. „Besonders bedeutsam ist, dass der Effekt auch in menschlichen Lungen-Gewebeschnitten nachgewiesen werden konnte, was die Relevanz für die klinische Anwendung unterstreicht.“ Die Studie liefert damit eine wichtige Grundlage für die Entwicklung neuer Medikamente, die darauf abzielen, den Stoffwechsel der Krebszellen zu auszuhungern und gleichzeitig die körpereigene Abwehr zu aktivieren.
Die Arbeit entstand in einer Kooperation zwischen der JLU, dem Institut für Lungengesundheit, dem Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung in Bad Nauheim, dem Deutschen Zentrum für Lungenforschung (DZL) und weiteren internationalen Partnern. Die Forschung wurde unter anderem durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), das Land Hessen (LOEWE-Schwerpunkt iCANx), den Europäischen Forschungsrat (ERC) und das EU-Rahmenprogramm für Forschung und Innovation Horizont Europa (Projekt COMBAT) gefördert.
Originalpublikation: Mansouri S, Hesami G, Ambikan A et al. IRG1/itaconate rewires macrophage and lung tumor metabolism through G6PD inhibition. Cell Metab. 2026; 3: S1550-4131(26)00190-7
Quelle: Pressemitteilung Justus-Liebig-Universität Gießen
Bildunterschrift: Die Verteilung des Stoffwechsels prägt die Struktur von Lungentumoren: Durch rote, gelbe und rosa Bereiche lässt sich die räumliche Komplexität im Inneren eines Lungentumors sichtbar machen. Grafik
