Das klarzellige Nierenzellkarzinom stellt den häufigsten Subtyp des Nierenkrebses dar und macht mehr als 3 % aller Krebserkrankungen aus. Zum Zeitpunkt der Diagnose sind etwa 30 % der Fälle bereits metastasiert, mit ungünstiger Prognose und ohne dauerhaften Nutzen der klassischen onkologischen Behandlungen wie Chemotherapie und Strahlentherapie. Das Aufkommen zielgerichteter Therapien, die gegen die Angiogenese und Signaltransduktionswege gerichtet sind, wie Sunitinib, Temsirolimus oder Pazopanib, hat den klinischen Nutzen und das Überleben verbessert. Dennoch stoßen diese Behandlungen häufig auf erworbene Resistenzen, oft durch die Aktivierung alternativer Signalwege, und das Ansprechen ist nur von kurzer Dauer. In jüngerer Zeit haben Immun-Checkpoint-Inhibitoren in der Erstlinientherapie eine signifikante Antitumoraktivität gezeigt, kommen jedoch nur einem geringen Teil der Patienten zugute, und dies unter Inkaufnahme von Nebenwirkungen und hohen Kosten. Ein wesentliches Hindernis für die Entwicklung neuer Strategien liegt im Fehlen präklinischer Modelle, die in der Lage sind, die Wirksamkeit von Medikamenten zuverlässig vorherzusagen und jeden Patienten dem richtigen Protokoll zuzuweisen.
Um diesem Bedarf zu begegnen, verglichen die Autoren verschiedene dreidimensionale Kulturmodelle des klarzelligen Nierenzellkarzinoms und hoben den Nutzen der Ex-vivo-Behandlung von Schnitten frisch chirurgisch resezierter humaner Tumoren hervor. Die bestehenden Ansätze weisen nämlich Grenzen auf: Zweidimensionale Zelllinien selektieren die robustesten Zellen und bilden die Tumorheterogenität nur unzureichend ab; Organoide modellieren nicht die Interaktionen zwischen Krebs-, Immun- und Endothelzellen; und bei den von Patienten abgeleiteten Xenotransplantaten schränken die niedrige Anwachsrate, die langen Zeiträume, die Kosten und die fortschreitende Abweichung vom Ursprungstumor deren Verwendung ein. Im Gegensatz dazu beruht das beschriebene Modell auf Präzisionsgewebeschnitten von 300 µm, die mit dem Vibratom hergestellt, auf Kulturmembranen aufgebracht und bis zu 96 Stunden aufrechterhalten werden, wobei zwei verschiedene Proben pro Tumor mit den untersuchten Inhibitoren behandelt werden. Die Tumoren stammten von Patienten, die einer partiellen oder totalen Nephrektomie unterzogen worden waren, und die Vitalität der Schnitte wurde durch Färbung lebender und toter Zellen beurteilt, ergänzt durch immunhistochemische Analysen.
Der zentrale Vorteil dieser Methode liegt in der Erhaltung der Tumorarchitektur und damit der räumlichen Beziehungen zwischen dem Tumor, den infiltrierenden Lymphozyten und den Stromakomponenten – alles Elemente, von denen der klinische Verlauf eng abhängt. Die Autoren gehen davon aus, dass die akute Behandlung von Tumorschnitten als Begleitdiagnostik-Instrument im Behandlungsmanagement des klarzelligen Nierenzellkarzinoms sowie als Plattform für die Entwicklung neuer Medikamente dienen könnte. In Übereinstimmung mit der Schlüsselrolle des Immuninfiltrats bei dieser Erkrankung rechtfertigt diese Strategie weiterführende Untersuchungen, um die Korrelationen zwischen der Medikamentensensitivität, dem Grad der Tumorvaskularisierung und den infiltrierenden Immunzellpopulationen zu bestätigen, und könnte langfristig zur personalisierten Immuntherapie beitragen.