Mit Biotechnologie gegen Krebs
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- Im Größenvergleich: Krebszelle (hinten) und gesunde Zelle Quelle: Eye of Science
Schon seit Jahrzehnten stecken öffentliche und private Investoren Millionen-Beträge in die Erforschung von Krebserkrankungen, doch ein Heilmittel ist bislang nicht gefunden. Wie schwer der Kampf gegen Krebs ist, verdeutlicht ein Blick auf die Statistik: Noch immer zählen viele der insgesamt 300 Krebsarten zu den häufigsten Todesursachen. Dennoch gibt es Grund zur Hoffnung. Je mehr die molekularen Details der Krebsentstehung verstanden werden, umso zielgerichteter lassen sich neuartige Medikamente entwickeln. Dies zeigte sich auch beim Deutschen Krebskongress, der vom 20. bis 23. Februar 2008 in Berlin stattfand. Die medizinische Biotechnologie spielt dabei eine entscheidende Rolle und ist inzwischen zunehmend zum Motor beim Kampf gegen Krebs geworden: Sie steht Pate für eine ganze Reihe von Ansätzen, Krebszellen zu stoppen und zu vernichten. Mehr als 20 Krebsmedikamente befinden sich derzeit allein bei deutschen Biotech-Firmen in der klinischen Entwicklung.
Targeted Therapies: Signalübertragungshemmer („Small Molecules“)
Das wachsende Verständnis der zellulären Signalkaskaden im Innern der Zelle hat zudem zur Entwicklung von small molecules geführt. Dabei handelt es sich um kleine chemisch hergestellte Moleküle, die im Gegensatz zu den an der Zelloberfläche wirkenden Antikörpern gezielt in der Krebszelle die Aktivität von Molekülen der Signalübertragungswege hemmen. Man bezeichnet diese Form der Therapiestrategie auch als Molecular Targeting.
Tyrosin-Kinase-Hemmer
Signalkaskaden übertragen alle Signale, die eine Zelle an ihrer Oberfläche empfängt, ins Zellinnere, wodurch die Zelle auf Veränderungen ihrer Umwelt durch Regulation des Stoffwechsels oder durch Anpassung der Genregulation reagieren kann. Signalkaskaden sind aus verschiedenen Enzymen aufgebaut, so genannten Kinasen und Phosphatasen, die inzwischen als vielversprechende Angriffspunkte für Therapeutika gelten. Wirkstoffe wie Imatinib (Glivec®) oder Sunitinib (Sutent®) hemmen beispielsweise gezielt die Aktivität verschiedener Tyrosinkinasen und damit das Wachstum der Krebszellen. Hemmstoffe für eine Anzahl weiterer Tyrosinkinasen befinden sich in der klinischen Prüfung oder stehen kurz vor der Zulassung, wie beispielsweise der Wirkstoff Lapatinib. Das bereits in Amerika zugelassene Prudukt Lapatinib soll als Kombipräparat bei der Behandlung von Brustkrebs eingesetzt werden und zeigte in der klinischen Zulassungsstudie bei Frauen mit bereits metastasierenden Brustkrebszellen eine so deutliche Hemmung des Wachstums, dass sie vorzeitig abgebrochen werden konnte und die Zulassung des als Tykerb® vertriebenen Produktes in Europa für Ende 2007 erwartet wird.
Nach der Bindung von Botenstoffen an den Oberflächenrezeptor von Tumorzellen kommt es intrazellulär zu einer Tyrosinkinaseaktivierung. Diese führt zu Zellwachstum und Gefäßneubildungen. Tyrosinkinaseinhibitoren (blau, Bild rechts) hemmen intrazellulär diese vom Tumor initiierte Signalkaskade. Quelle: AG Schering/CA Mehler
Proteasom-Inhibitoren
Ein anderer Ansatz wird mit Proteasom-Inhibitoren verfolgt. Proteasome sind die Mülleimer der Zellen, die den Abbau und damit das Gleichgewicht der Signalmoleküle untereinander und vieler anderer Substanzen innerhalb der Zelle regulieren. Proteasom-Inhibitoren, wie beispielsweise Bortezomib (Velcade®), hemmen den Abbau von Signalmolekülen durch Blockade dieser zellulären Mülleimer. Es entsteht ein Informationschaos, die Tumorzelle „erstickt“ an ihrem eigenen Müll und stirbt ab.
Apoptose-Modulatoren
Daneben versucht die Heidelberger Firma Apogenix mit einem Proteintherapeutikum das in vielen Krebszellen gestörte Apoptose-Programm zu reaktivieren. Dies geschieht durch die Normalisierung des Spiegels von anti-apoptotischen Proteinen, die in Krebszellen verstärkt hergestellt werden und damit ihr Absterben verhindern. Dieser Mechanismus führt zu der häufig zu beobachtenden Resistenz von Krebszellen gegenüber Chemotherapeutika. Mit Hilfe so genannter Apoptose-Sensitizer sollen gezielt die Eiweiße innerhalb der Krebszelle blockiert werden, die die Zelle vor der Ausführung des Selbstmordprogramms schützen.
