PD-1 (Programmed cell Death protein 1) ist ein inhibitorischer Rezeptor auf T-Lymphozyten, der nach Bindung an seinen Liganden PD-L1 zu einer Inaktivierung der T-Zelle führt und somit verhindert, dass sie ihre zytotoxische Wirkung entfalten kann (vgl. Abb. 1). PD-L1 wird zum einen in vielen normalen Geweben exprimiert, besonders stark z. B. im Herzmuskel, in den Tonsillen oder in Plazentagewebe, schwächer z. B. in Leber, Niere, Milz und diversen Zellen der Hämatopoese. Zum anderen exprimieren auch die Zellen zahlreicher solider und hämatologischer Tumoren PD-L1. Das Immunsystem des gesunden Organismus beugt Tumorwachstum vor bzw. kontrolliert dieses u. a. durch Aktivierung von T-Zellen: Von Tumorzellen werden Proteine freigesetzt, die durch sogenannte Antigen-präsentierende Zellen oder dendritische Zellen als körperfremd erkannt, prozessiert und an der Oberfläche präsentiert werden. Das führt zur Proliferation verschiedener Subtypen von T-Zellen, die dieses Antigen ebenfalls als fremd erkennen. Entsprechende zytotoxische T-Zellen wandern in den Tumor ein und zerstören die Tumorzellen durch ihre Zytotoxine, während sogenannte regulatorische oder Suppressor-T-Zellen an den Immuncheckpoints durch einen negativen Feedback-Mechanismus dafür sorgen, dass die T-Zell-Aktivierung nicht überschießend verläuft. Dies ist für den normalen Organismus wichtig, um Autoimmunreaktionen zu vermeiden.
Tumoren, die auf der Oberfläche ihrer Zellen PD-L1 exprimieren, können die einwandernden zytotoxischen T-Zellen inaktivieren und somit einer Zerstörung durch diese entgehen. Hier greifen die ICI an, die entweder PD-1 an der T-Zelle oder PD-L1 an der Tumorzelle blockieren und somit die Inaktivierung der zytotoxischen T-Zelle verhindern.
