Makroalgen: Vom Ostseeboden zum Krebsmedikament

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In Tang aus der Ostsee lassen sich krebshemmende Substanzen finden. Ein Forschungsverbund untersucht nun deren Wirkung. Quelle: Wikipedia

20.07.2010  - 

Die Ostsee ist seit Jahrhunderten eines der meistbefahrenen Gewässer der Welt, und doch verbergen sich in den Tiefen noch einige Geheimnisse. Zum Beispiel in den Makroalgen, besser bekannt als Seetang. Wie Forscher des Kieler Unternehmens Coastal Research & Management (CRM) zusammen mit dem Universitätsklinkum Kiel schon vor einiger Zeit herausfanden, sind bestimmte Stoffe aus Seetang in der Lage, das Wachstum einiger Krebszellen zu hemmen. In einem vergrößerten Verbund wollen Forscher aus Wissenschaft und Wirtschaft nun erkunden, wie die Stoffe genau wirken. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Wissenschaft innerhalb der Initiative KMU-innovativ mit rund 1,2 Millionen Euro unterstützt.

Seit Jahrtausenden sind Makroalgen ein wichtiger Bestandteil der Küche in den Küstengebieten von Japan und Korea, aber auch Peru oder Kanada. Als Verpackung von Sushi-Rollen sind Nori-Algen mittlerweile auch in Deutschland bekannt. Dass Rot-, Grün- oder Braunalgen aber nicht nur schmecken, sondern vielleicht einmal auch Krebs bekämpfen können, diese Erkenntnis ist relativ neu und kommt aus Norddeutschland.

Die Kieler Firma CRM betreibt an der Ostseeküste eine Algenzuchtfarm, in der Pflanzen heranwachsen, die für Forschungsprojekte verwendet werden.Quelle: CRM

Verbund aus drei Unternehmen un der Kieler Universität

In verschiedenen Arten von Makroalgen oder Seetang, der am Boden der Ostsee wächst, konnte das auf Marine Biotechnologie spezialisierte Unternehmen CRM aus Kiel zusammen mit Medizinern der Universitätsklinik Kiel zeigen, dass Inhaltsstoffe aus den Tangblättern offenbar in der Lage sind, das Wachstum bestimmter Krebszellen zu hemmen. Das Wirtschaftministerium des Landes Schleswig-Holstein unterstützte das Vorhaben.

Mit dem BMBF und einem vergrößerten Team geht es nun im Rahmen der Förderinitiative „KMU-innovativ“ in die nächste Runde, in der die genaue Struktur und die Wirkmechanismen der Algenstoffe aufgeklärt werden sollen. Beteiligt sind neben CRM und der Sektion für Stammzell- und Immuntherapie diesmal auch zwei weitere Institute der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel: das Pharmazeutische Institut und das Institut für Experimentelle Krebsforschung im Krebszentrum Nord. Von privatwirtschaftlicher Seite verstärken die Regensburger LipoFit Analytic GmbH und die Berliner ImaGenes GmbH das Team.

Jeder Partner bringt dabei seine individuellen Stärken ein. Mit einem umfassenden Blick sowohl auf die Gene als auch auf das Stoffwechselgeschehen der Krebszellen soll bestimmt werden, was die Algensubstanzen mit dem Tumor anstellen. Die LipoFit Analytik GmbH ist ein führendes Unternehmen der Kernspinresonanzspektroskopie (NMR-Analytik), mit der die elektronische Umgebung einzelner Atome und damit ihre Wechselwirkung mit Nachbaratomen abgetastet werden kann. Die ImaGenes GmbH ist auf Mikroarray-Techniken spezialisiert, also dem automatisierten und parallelen Nachweis von hunderten von biologischen Substanzen in einer Probe.

Erste Schritte in Richtung Verwertung

Die akademischen Partner sind vor allem für die medizinischen Untersuchungen zuständig.  Sie analysieren die Wirkungsweise der Substanzen bei verschiedenen Krebsarten (Gastrointestinaltrakt, Lunge, hämatologische Tumoren). Sie beobachten zum Beispiel, wie schnell die Tumoren neue Blutgefäße bilden können, wie die Substanzen in die Tumoren eindringen oder welche Wirkung die Stoffe auf die Entzündungen im Tumorgewebe haben. Noch komplizierter wird es, wenn Kombinationen von Substanzen untersucht werden. All das wäre für CRM alleine nicht möglich gewesen, sagt Levent Piker, geschäftsführender Gesellschafter von CRM. „Die Ergebnisse waren so aussichtsreich, dass wir beschlossen, erste Schritte in Richtung Verwertung zu gehen. Uns war klar, dass dies allein nicht gehen würde und wir sind sehr froh über die Kooperation mit den anderen Partnern und natürlich über die finanzielle Unterstützung.“

Die Vielfalt an Fachwissen, die in dem Verbundvorhaben zusammengeführt wird, hält auch Holger Kalthoff vom Institut für Experimentelle Tumorforschung des Krebszentrums Nord für die große Stärke des Projekts: „Physiologie, Ökologie und Kultivierung von Algen, Extraktion, Aufreinigung und besonders die pharmakologische Bewertung der Substanzen sowie die NMR-Analytik und Microarray-Technik ergänzen sich. Wir erwarten nützliche Erkenntnisse für die translationale Krebsforschung und haben auch eine hohe Kompetenz für präklinische in vivo Testungen.“

Eher ungewöhnlich für eine derart frühe Phase ist, dass die Untersuchungen schon an menschlichen Tumorzellen durchgeführt werden und nicht erst im Lieblings-Tiersystem der Mediziner, der Maus. Durch die komplizierteren menschlichen Zellen sit auch die Forschungsarbeit daran zunächst einmal schwieriger. Kaltoff erhofft sich aber im nächsten Schritt dann mehr Erfolg dabei, wenn es einmal um die Entwicklung eines möglichen Medikaments geht. „In der Vergangenheit sind schon viele Mäuse von Krebs geheilt worden ohne anschließenden Erfolg in der klinischen Realität“, so der Mediziner. Für die Unternehmen sind die Untersuchungen auch aus wirtschaftlicher Sicht interessant. Schließlich könnten sich die Substanzen einmal als wertvolle Krebs-Therapeutika erweisen.