Gezielte Krebstherapie: Verändertes Medikament wirkt nur in den Tumorzellen

In der Krebstherapie wurden in den letzten Jahrzehnten erstaunliche Fortschritte erzielt. Allerdings haben die meisten Krebsbehandlungen weiterhin das Problem, dass sie systemisch wirken. Sie entfalten ihre toxischen Effekte also nicht nur an den Tumorzellen, sondern auch an gesunden Körperzellen. ForscherInnen haben nun ein existierendes Medikament so modifiziert, dass dieses Problem für eine weit verbreitete Krebsart umgangen wird. Der Fortschritt wird als echter Durchbruch bezeichnet, der sich als wegweisend für kommende Krebstherapien erweisen könnte.

Foto: Non-small Cell Carcinoma of the Lung, FNA, Ed Uthman, Flickr, CC BY-SA 2.0

Eisen im Tumor

Für ihre Studie haben sich die ForscherInnen rund um Eric Collisson von der University of California, San Francisco, auf das RAS-Gen konzentriert, dass eine wichtige Rolle in der körpereigenen Abwehr für Krebs dient. Das Gen reguliert Signalwege in Zellen, die diesen dann ermöglichen, zu wachsen und sich zu teilen. Mutationen in diesem Gen unterbrechen die für die Regulation des Zellwachstums erforderlichen Signalwege, was zu unkontrolliertem Wachstum und der Entwicklung von Tumoren führt. Tumorerkrankungen, die durch Mutationen des RAS-Gens entstehen, sind extrem schwierig zu behandeln und für etwa ein Viertel aller Krebstoten verantwortlich.

“RAS mutations, by themselves, cause more misery than all other cancers combined, and take so many lives worldwide. This study brings us much closer to addressing the unmet need for better treatment of these cancers„, so Collisson.

Die WissenschaftlerInnen untersuchten einen Mutationstyp des RAS-Gens, der als KRAS-Mutation bekannt ist. Dabei fanden sie heraus, dass viele der Tumoren, die durch diese Mutation entstehen, einen relativ hohen Eisengehalt aufweisen. Außerdem fanden die ForscherInnen einen Zusammenhang zwischen diesen erhöhten Eisenleveln und einer kürzeren Überlebenszeit für die Patienten.

Molekularer Eisensensor verhindert Nebenwirkungen

Um aus dem hohen Eisengehalt der Tumoren einen Vorteil zu ziehen, nutzten die ForscherInnen einen bereits von der US-amerikanischen Arzneimittelbehörde FDA zugelassenen Wirkstoff namens Cobimetinib als Ausgangspunkt. Dieses Medikament unterbindet das von der KRAS-Mutation verursachte unkontrollierte Zellwachstum, hat aber auch toxische Effekte auf gesundes Gewebe, was zu starken Nebenwirkungen führt.

„Cobimetinib is a classic example of an anticancer drug that we know works well on its target, but it hasn’t achieved its clinical potential because the same target is important in the skin and other normal tissues„, erklärt Koautor Adam Renslo.

Den ForscherInnen gelang es, eine neue Form von Cobimetinib zu synthetisieren, die mit einem molekularen Eisensensor ausgestattet ist. So kann das Medikament inaktiv bleiben, bis es auf den erhöhten Eisengehalt in den Krebszellen trifft. Der molekulare Sensor fungiert dann als Schalter, der den Wirkstoff in den aktiven Zustand überführt.

Die Effizienz dieser neuen Form des Wirkstoffes, die sie als TRX-Cobimetinib bezeichnen, demonstrierten die WissenschaftlerInnen dann in Experimenten an Mäusen mit durch KRAS-Mutationen verursachtem Krebs. Das Ergebnis zeigte, dass TRX-Cobimetinib genauso effektiv wie normales Cobimetinib war, wenn es darum ging, Tumore schrumpfen zu lassen, aber gleichzeitig keine Nebenwirkungen auftraten. Da die Toxizität insgesamt niedriger war, konnten die ForscherInnen ihren Wirkstoff dann mit anderen Anti-Krebs-Wirkstoffen unterstützten und so Kombinationstherapien einsetzen, die sich als noch effektiver herausstellten.

„By removing toxicity from the equation, you’re talking not just about one new drug, but 10 new combinations that you can now think about exploring in the clinic. That would be the home run for this approach„, so Renslo. Die Forscher gehen davon aus, dass diese Herangehensweise auch auf Antibiotika angewendet werden könnte und untersuchen diese Möglichkeit nun.

via University of California, San Francisco