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Mit Genetik gegen den Krebs

Von Richard E. Schneider

Wissen
Ansatzpunkte von Ephrin-2: Das Rezeptor-Molekül hemmt den Wachstumsfaktor VEGF-2 und somit die Bildung neuer Krebszellen. Foto: Uni Frankfurt

Neuer Signalweg zur Angiogenese von Krebszellen entdeckt. | Ziel: Systematische DNA-Sequenzierung von Krebs-Genomen. | Tübingen. Das deutsch-spanische Arzt-Ehepaar Acker-Palmer entdeckte an der Universitätsklinik Frankfurt am Main das Rezeptoren-Molekül Ephrin B2, das das Aussprossen von Blutäderchen während der Gefäßbildung von Tumoren steuert. Damit rückt einerseits die biomedizinische Aufklärung des Wachstums von Krebszellen immer näher, andererseits wird ein neuer Ansatz für zukünftige Krebsmedikamente möglich.


Das Aushungern von Krebszellen durch Unterbindung der Zufuhr von Nährstoffen und Sauerstoff, Mitte der 1980er Jahre vom Max-Planck-Forscher Axel Ullrich entdeckt, ist und bleibt ein wesentlicher erfolgreicher Ansatz zur Krebsbekämpfung, wie das neue Forschungsresultat bestätigt. Der Biochemiker Ullrich erhielt für seine Entdeckung der Hemmungsmechanismen des Wachstums von Tumorzellen, die die Entwicklung neuer wirksamer Krebsmedikamente nach sich zog, viele Auszeichnungen.

Die auf Ullrichs Entdeckung basierenden Krebsmedikamente Herceptin (gegen Brustkrebs) und Sutent (gegen Nierenzell-Krebs) richten sich gegen die Rezeptoren der Wachstumsfaktoren VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) und HER2 (Human Epidermal Growth Factor2).

Nun bringen die beiden Medizinforscher Till Acker (Professor in Gießen) und seine Ehefrau Amparo Acker-Palmer (Professorin in Frankfurt) weiteres Licht in dieses gefährliche Wachstum von Krebszellen. Im letzten Jahr wurde der Neurobiologin Acker-Palmer der Paul-Ehrlich-Nachwuchs-Preis zuerkannt, weil sie mit ihrem zehnköpfigen Team die Bedeutung der Ephrine und Eph-Rezeptoren bei der Bildung und Festigung von Synapsen im Gehirn, kurz: bei Lernprozessen aufklärte. Ihre Arbeit mit dem Rezeptor-Molekül Ephrin B2 setzte sie gemeinsam mit Ehemann Till Acker nun an Blutgefäßen von Tumoren fort.

Das Arztehepaar stellte fest, dass diese Ephrin-Rezeptoren auch in der Membran von endothelialen Tip-Zellen vorhanden sind, die für die Bildung neuer Tumorzellen ausschlaggebend sind. Doch nicht der Signalweg der Ephrin-Rezeptoren nach außen, sondern der ins Zellinnere ist entscheidend für die Tumor-Angiogenese. "Wie sich herausstellte, stellt der intrazelluläre Signalweg zur Regelung des Gefäßwachstums-Faktors einen wichtigen Mechanismus bei der Angiogenese dar", unterstrich die aus Spanien gebürtige 41-jährige Wissenschafterin die Bedeutung ihrer Arbeit. Sie und der amerikanische Zytokin-Spezialist Charles Dinarello erhielten heuer im März in der Frankfurter Paulskirche die renommierten Paul-Ehrlich-Preise 2009 überreicht.

Internationales Projekt zu Krebsgenom

Das Rezeptor-Molekül Ephrin B2 wird voraussichtlich ein neuer Zielpunkt für pharmakologische Wirkstoffe werden. Zumal sich noch herausstellte, dass Ephrin B2 nicht nur den Gefäßwachstumsfaktor VEGFR-2 steuert, den die Krebs-Medikamente inhibieren, sondern wahrscheinlich auch den Wachstumsfaktor VEGFR-3 reguliert, den soeben die Münsteraner Max-Planck-Forscher um Ralf Adams entdeckten. "Ephrin-B2 ist eine entscheidende Zielstruktur für Wirkstoffe, die das unerwünschte Gefäßwachstum unterbinden sollen", erklärte dazu Till Acker.

Hinzuzufügen ist, dass es über 300 verschiedene Tumorarten gibt. Doch auch Krebsspezialisten diversifizieren und rücken dem Krebs inzwischen nicht nur mit biomedizinischen Methoden, sondern systematisch mit Genetik auf den Leib. Ein 2008 gebildetes internationales Konsortium, das über 22 Länder zählt, will das Genom der 50 häufigsten Krebserkrankungen entschlüsseln, das heißt: die DNA der Krebszellen sequenzieren und archivieren, inklusive der Gene, Genabschnitte, SNPs (Single Nucleotide Polymorphism: Variationen einzelner Basenpaare in einem DNA-Strang) und Deletionen, die an der Tumorentstehung und -ausbreitung beteiligt sind.

Pro Tumorart werden 500 befallene Tumorgewebe genau untersucht und analysiert werden. Damit werde eine breite, sichere Basis für die zu erhebenden Daten und Werte geschaffen, hofft man. Zum sofortigen Vergleich werden die Genome von 500 gesunden Zellgeweben in gleicher Weise untersucht und ihre DNA analysiert. Dies ergibt in der Summe die Sequenzierung von 25.000 Tumor-Genomen sowie von 25.000 gesunden Zellgeweben. In Deutschland ist das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ), Heidelberg, am International Cancer Genome Consortium (ICGC) maßgeblich beteiligt.

Auch die Methode des Wiener Psychiaters und Nobel-Preisträgers Julius Wagner-Jauregg (1857 bis 1940) ist noch nicht tot: Kürzlich konnten Wissenschafter des DKFZ bösartige Hirntumore, gegen die es noch keinen dauernden Heilungserfolg gibt, in Ratten durch Parvoviren vollständig heilen. Die für Menschen harmlosen Parvoviren töteten die Krebszellen im Gehirn, ohne gesundes Gewebe zu attackieren. Nun wollen die Heidelberger Wissenschafter noch heuer die klinische Phase-I der Erprobung von Parvoviren für den Kampf gegen Krebs beginnen.