Neue Krebstherapien: Darwin macht Dampf

7. Mai 2012
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Was hat Charles Darwins Theorie mit der modernen Krebsforschung zu tun? Mehr als man denkt, denn maligne Zellen machen eine Evolution im Zeitraffer durch. Jetzt versuchen Forscher, diesen Prozess umzukehren: Anstatt Krebs zu eliminieren, sollen entartete Zellen wieder durch natürliche Prozesse kontrolliert werden.

Onkologen haben ein neues Idol: Charles Robert Darwin (1809 bis 1882). Während sich viele Kollegen vor allem aus dem Biologieunterricht an sein Werk „Über die Entstehung der Arten“ erinnern, sind Darwins Ideen auch in der Krebsforschung moderner denn je. Die Evolutionstheorie trägt dazu bei, jene natürliche Selektion zu verstehen, die über Mutationen letztlich zu manifesten Tumoren führt.

Super-GAU im Zellkern

Alles beginnt mit Veränderungen im Erbgut einer einzelnen Zelle. Als Auslöser der Schäden kommen beispielsweisen UV-Licht, Radioaktivität oder Chemikalien infrage. Doch der Körper gibt sein Bestes: Ein erwachsener Organismus besteht aus rund 100 Billionen Zellen. Pro Sekunde gehen davon 50 Millionen zu Grunde – und werden größtenteils wieder neu gebildet. Unfälle stehen auf der Tagesordnung, trotzdem ist erstaunlich, wie selten Krebs entsteht. Das liegt an biologischen Vorgängen, die beschädigte Zellen reparieren – oder in den kontrollierten Zelltod, die Apoptose, treiben. Reißen alle Stricke und treten auch noch Mutationen in Bereichen auf, die zur Wachstumskontrolle dienen, beginnt die betroffene Zelle, sich ungebremst zu vermehren. Initiation, Promotion und Progression beschreibt zugrunde liegende Vorgänge aber nur ungenau, aus genetischer Sicht ist alles weitaus komplexer.

Evolution im Zeitraffer

Insbesondere verändert sich das Erbgut von Krebszellen, gemessen an Evolutionsvorgängen, mit Lichtgeschwindigkeit. „Bei Tumoren lassen sich 10.000 bis 100.000 genetische Veränderungen im Vergleich zu normalen Zellen nachweisen, von denen etwa zehn für das Wachstum und das Überleben entscheidend sind“, sagt Alan Ashworth, Chief Executive des Institute of Cancer Research in London. Eine Untersuchung des Genoms von fortgeschrittenem Nierenkrebs zeigt das Problem: Ashworths Kollege Charles Swanton wies jetzt 118 verschiedene Mutationen nach, von denen nur 40 in allen und 53 in den meisten Biopsien vorhanden waren. Sind entsprechende Bereiche für die Krebsentstehung relevant, sprechen Wissenschaftler von Onkogenen, die durch Mutation aus Proto-Onkogenen entstanden sind – bisher ließen sich rund 230 Vertreter nachweisen.

Zurück in die Vergangenheit

Durch „Chromosomen-Landkarten“ konnte Swanton die Zeit zurückdrehen und Ursprünge bestimmter Subtypen von Krebszellen identifizieren. „Wir fanden eine verzweigte Evolution, dem Baum des Lebens nicht unähnlich.“ Charles Darwin hatte 1837 mit dieser Abbildung seine Postulate, wie neue biologische Arten entstehen, untermauert. Onkologen nutzen sein Vorgehen heute, um Schlüsselmutationen zu identifizieren. Obwohl die meisten dieser Veränderungen im Erbgut zum Untergang der betreffenden Zellen führen, haben einzelne Vertreter wie bei Evolutionsvorgängen durchaus Erfolg. Ihnen gelingt es beispielsweise, mit Hilfe des Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) Blutgefäße zu erzeugen und die hungrige Kolonie teilungsaktiver Zellen zu versorgen. Mittlerweile haben Forscher VEGF als Zielstruktur entdeckt und Angiogenesehemmer entwickelt – ein eher seltener Glücksfall.

Neue Daten – alte Therapien?

Zwar gewährt die Genomforschung immer tiefere Einblicke in molekulare Massaker, diese Innovationen machen sich therapeutisch aber nur langsam bemerkbar. „Heute setzen wir trotz aller Bemühungen der Pharmakonzerne bei den meisten Krebsarten auf mittelalterlichen Methoden: Schneiden (Operationen), Brennen (Strahlentherapien) und Vergiften (unspezifische Chemotherapien)“, sagt Alan Ashworth. „Sobald wir darwinistische Prozesse, durch die sich Krebszellen im Körper entwickeln, besser verstehen, sollten wir in der Lage sein, auch fortgeschrittene Erkrankungen durch eine spezifische Kombinationen von Medikamenten zu kontrollieren.“ Das bedeutet, anstatt entartete Zellen abzutöten, werden diese wieder in den natürlichen Prozess der Wachstumskontrolle gebracht. Auch ist das Immunsystem zu stärken, um aus eigener Kraft gegen verbliebene Tumorreste selbst anzukämpfen. Gesundes Gewebe bleibt bei einer derart spezifischen Therapie außen vor.

Gestoppt, aber nicht entfernt

Noch ist es nicht soweit: Heute versuchen Onkologen, beispielsweise mit Antikörpern die Signaltransduktion zu unterbrechen. In diese Kategorie gehört etwa Bevacizumab, sein Ziel ist der Gefäßwachstumsfaktor VEGF. Cetuximab beziehungsweise Panitumumab richten sich gegen den epidermalen Wachstumsfaktor-Rezeptor EGFR, und Trastuzumab hat den humanen epidermalen Wachstumsfaktor-Rezeptor HER2/neu als Ziel. Als weitere Strategie wurden diverse niedermolekulare Tyrosinkinase-Hemmstoffe entwickelt, um wichtige Andockstellen von Wachstumsfaktoren zu blockieren. Entsprechende Hemmstoffe richten sich etwa gegen Produkte des Leukämie-relevanten BCR-Gens (Dasatinib, Imatinib, Nilotinib) oder gegen den Epidermal Growth Factor Receptor EGFR (Erlotinib, Gefitinib, Lapatinib), haben aber oftmals weitere Zielstrukturen. Biochemisch führt diese Strategie lediglich zum Wachstumsstopp der Tumorzellen, ohne diese zu entfernen oder wieder in den normalen Zellzyklus zu treiben. Für Patienten bedeutet das meist, einige Monate an Lebenszeit zu gewinnen, geheilt werden sie aber nicht.

Zum Abschuss frei gegeben

Auch das Immunsystem wird in eigener Sache vor den Karren gespannt: Haben Tumorzellen auf ihrer Oberfläche hoch spezifische Antigene, lassen sich dagegen Antikörper herstellen und natürliche Killerzellen anlocken. In der Praxis eignen sich als Zielstrukturen CD-Antigene, hier binden Alemtuzumab, Ofatumumab oder Rituximab. EGF-Rezeptoren wiederum sind für Cetuximab sowie Panitumumab relevant, und zu HER2/neu passt Trastuzumab. Schließlich wird die Krebszelle zerstört, während gesundes Gewebe keinen Schaden nimmt. Parallel dazu stärken Kollegen generell das Immunsystem durch Gaben von Interferon alpha oder Interleukin-2.

Synthetische Letalität setzt sich durch

Ashworth gibt sich damit aber nicht zufrieden. Sein Konzept der „synthetischen Letalität“ soll helfen, Tumore mit ihren eigenen Waffen zu schlagen und die Evolution rückgängig zu machen. Das geht so: Bei Mammakarzinomen etwa sind BRCA1 und BRCA2 von entscheidender Bedeutung, zwei Tumorsuppressorgene, deren Produkte in funktionsfähigem Zustand Schäden im Erbgut reparieren. Mutationen können zwar ein ungebremstes Wachstum auslösen. Dieser Selektionsvorteil aus zellulärer Sicht, um bei Darwin zu bleiben, wird Krebszellen aber gleichzeitig zum Verhängnis: Ashworth wies nach, dass diese äußerst sensibel auf eine Hemmung des Reparaturenzyms Poly(ADP)Ribose-Polymerase (PARP) reagieren, da alternative Mechanismen versagen. PARP-Hemmstoffe machen Zellen damit nicht nur empfindlicher für Strahlen oder Chemotherapeutika. Tumorzellen können vielmehr Schäden im Erbgut, etwa durch eine der häufigen Mutationen entstanden, nicht mehr selbst reparieren, und es kommt zur Apoptose: eine völlig neue Strategie, Krebs zu bekämpfen. Momentan laufen verschiedene Phase I– und Phase II-Studien, um die Eigenschaften von Olaparib, so der Name des innovativen Hemmstoffs, zu untersuchen.

Keine Luftsprünge, aber gute Aussichten

Steht der große Durchbruch also kurz bevor? Dazu sagt James Watson, jener Pionier, der zusammen mit Kollegen im Jahr 1953 die Doppelhelix-Struktur der DNA nachweisen konnte: „Wir haben immense Fortschritte zu verzeichnen, aber kein Krebsforscher macht vor Freude Luftsprünge, weil wir in der Vergangenheit einfach zu optimistisch waren.“ Dennoch ist er sich sicher: „Die Forschungsergebnisse der letzten Zeit lassen hoffen, den Kampf gegen die meisten unheilbaren Krebserkrankungen in den nächsten fünf bis zehn Jahren zu gewinnen.“

121 Wertungen (4.29 ø)
Medizin, Onkologie

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11 Kommentare:

Ein sehr interessanter Artikel.Warum hat disen Ansatz nicht schon verfolgt.

#11 |
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Dipl. Biol. Thorsten Walter
Dipl. Biol. Thorsten Walter

@ Dr. Grieß
Beschäftigen Sie sich mal mit der Warburg-Hypothese und Otto Heinrich Warburgs Experimenten mit Dichloressigsäure (DCA). Ihm ist es gelungen, die Kommunikation zwischen Zellkern(genom) und Mitochonrien(genom) wieder herzustellen, woraufhin Krebszellen ihre normalen Zellfunktionen wieder herstellten oder in Apoptose gingen.
Die Cellsymbiosis Therapie nach Kremer greift genau diese Erkenntnisse auf.

#10 |
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Heike Lensch
Heike Lensch

…endlich, ein Anfang ist gemacht. Zumindest hat man schon erkannt, dass auch das Immunsystem einen wichtigen Beitrag bei der Bekämpfung von Krebs spielt.

#9 |
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Naturwissenschaftler

Wenn es denn so wäre
“Onkologen haben ein neues Idol: Charles Robert Darwin”
wäre es zum Fürchten, denn ich hoffe doch sehr, dass Onkologen inm Rahmen ihrer Ausbildung Darwin´s Konzepte schon lange verinnerlicht haben.
Klingt sehr reisserisch, ist aber in allen Belangen schon immer Teil des Konzepts molekularer Ansätze gewesen. Hoffe ich zumindest.
“Interessant” im Sinne von eher seltsam ist auch die Beschreibung, “entartete” Zellen nicht zu abtöten sondern wieder, ach wie nett, “in den natürlichen Prozess der Wachstumskontrolle” zurückzubringen. Fraglich ist nur wie eine primär, auf DNA-Ebene mutierte Zelle wieder und in welchen “natürlichen Prozess” zurückgebracht werden soll.
Guter Artikel für die Apothekenrundschau.

#8 |
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Dr. med. Christa Giese
Dr. med. Christa Giese

Der/die einzige, der/die Krebs heilen kann ist der Pat. selber mit einem guten Immunsystem. Und das wird unter der og pharmakologischen Therapie leider geschwächt.
Ein paar Schlagworte: Übersäuerung-Warburg-CoyDiät,
Vitamin D im Zentrum des Immunsystems, Rolle der Darmflora im Immunsystem, Stress verschlechtert die Parameter des Immunsystems, Phytotherapeutika fürs Immunsystem

#7 |
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Endlich ist man aufgewacht!!Krebs ist nichts fremdes, es war immer ein falscher Ansatz,dagegen zu Kämpfen!Mit Giften den Krebs zu Besiegen ist tatsächlich eine Medizin des Mittelalters. Erst wenn man den Krebs verstanden hat, dann kann man Gegenmassnahmen unternehmen.Aber eine Bemerkung über unsere Klientel:Wie lange hat der wiener Arzt Semmelweiß gebraucht bis die Medizin seine Mikrobiolgische Wahrheiten anerkannt hat.Leider haben wir viele Leben auf dem Gewissen, weil man sich mit der Phrmaindustrie solidarisch erklärt hat.

#6 |
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Gesundheits- und Krankenpflegerin

“PARP-Hemmstoffe machen Zellen damit nicht nur empfindlicher für Strahlen oder Chemotherapeutika…”.
Der Einsatz von “mittelalterlichen Methoden ” wird auch diesmal nicht ausgeschlossen. Trotz hoffnungsvoller neuer molekularbiologischer Erkenntnisse ist eine”Ursächliche” Behandlung fraglich.

Für das “Leben” zu kämpfen, das Immunsystem in seiner Komplexität zu unterstützen, macht Sinn.
Gegen seine Krebs zu “kämpfen” macht schwach.

#5 |
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..der Ansatz ist richtig, aber Therpien ergeben sich hieraus bisher für die Klinik noch nicht ! Insbesondere wenn man berücksichtigt, dass ein VGF-HGemmer in den USA vom Markt grenommen werden musste hier in Deutschland aber weiter verordnet wird.

#4 |
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Dipl. Biol. Thorsten Walter
Dipl. Biol. Thorsten Walter

Endlich beginnen die Forscher, auch mal über den Tellerrand zu schauen und nicht nur Krieg gegen den Krebs zu spielen. Endlich wird in Betracht gezogen, dass reembryonalisierte Krebszellen zu “normalen” Zellen umprogrammiert werden können, wenn man die wahren Ursachen bekämpft.
Endlich muss man feststellen, dass die Epigenetik viel gravierender auf das Zellgeschehen einwirkt als es allein die Gene tun.
Endlich erkennt man, dass die Kommunikation zwischen zellkern und Mitochondrien eine große Rolle spielen, wie es bereits Otto Heinrich Warburg vor über 80 Jahren postulierte.
Und letztendlich erkennen auch hochrangige Forscher wie Nobelpreisträger Luc Montagnier, dass die Zelle auf ganz anderen Wegen kommuniziert als wir immer dogmatisch geglaubt haben: Wave Biology und Photonenschalter sind die Zukunft der Biologie, nicht das Versprühen von Gift und die Hoffnung auf Überlebende.

#3 |
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Krebs kann man nur aus der “Biologie des Lebens” begreifen, um so wichtiger, mit den ihr eigenen Waffen zurück zu schlagen. Wie gut zu erkennen, dass sich die “Medizin des Mittelalters” auf dem falschen Weg befindet. In diesem Artikel wird ein sicher guter Ansatz präsentiert, der sich aus dem Verständnis eines pathologischen Prozesses ableiten lässt. Wünschenswert, dass auch die Geldgeber grosser Forschungsprojekte dies jetzt erkennen.

#2 |
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Dr Rita Rogahn
Dr Rita Rogahn

Mir, ohne onkologische Fachkenntnis, gibt der Artikel eine aufschlußreiche und verständliche Übersicht –
vielen Dank !

#1 |
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