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09. Juni 2012 00:05 Uhr

Uniklinikum Freiburg

Kampf gegen den Krebs: Das Flüstern des Tumors

Wie entsteht ein Tumor – und wie kann er erfolgreich bekämpft werden? Forscher am Exzellencluster Bioss der Universität Freiburg versuchen, den Krebs zu besiegen.

  1. Tilman Brummer von der Universität Freiburg Foto: Brendler

Ein Monat, vielleicht ein, zwei Wochen mehr; mehr Zeit wollten die Ärzte Christopher Nelson nicht geben – und wer den 42-Jährigen Ende Februar 2009 in die Krebsambulanz der Penn-University im US-amerikanischen Philadelphia hineinrollen sah, hätte an dieser Einschätzung kaum gezweifelt. Schmerzgeplagt schleppte sich der Möbelhändler aus seinem Rollstuhl ins Klinikzimmer – nur wer in der Lage war, selbst auf beiden Beinen in die Klinik zu kommen, durfte an den Versuchen mit dem neuen Hautkrebsmedikament teilnehmen. "Sind sie noch bei Verstand", fragte die Schwester entsetzt den Arzt, als sie die gelben Augen des Neuankömmlings sah.

Eine letzte Chance gegen die Krankheit

Der hoffnungslose Fall, bei dem sich die Melanom-Metastasen bereits in die Leber fraßen, drohte ihrer Meinung nach den Erfolg der Studie zu gefährden. Keith Flaherty ließ George Nelson dennoch das neue PLX4032 schlucken. Ein Strohhalm für den zweifachen Vater, mehr nicht, aber immerhin eine letzte Chance gegen eine Krankheit, gegen die die Medizin kein anderes Mittel weiß – mangels wirksamer Therapien überleben Menschen mit einem fortgeschrittenen, metastasierten Hautkrebs nur selten länger als ein Jahr.

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Einige Monate später nahm derselbe Patient seinen Doktor dankbar strahlend in den Arm: Fest auf beiden Beinen, 17 Kilogramm schwerer und fast ohne Schmerzen – die Wunderdroge, wie sie Nelsons Frau nannte, hatte gewirkt.

Warum verliert das Wundermittel seine Wirkung?

Der 42-Jährige sollte nicht der einzige Glückliche bleiben: Auch bei zahlreichen anderen Patienten in der Studie, von denen die US-Zeitung New York Times ebenfalls berichtet, verschwanden die schwarzen Knoten auf der Haut und die leuchtenden Tochtergeschwülste auf den PET-Bildern – kurzzeitig schien es so, als hätte die Medizin die Krankheit besiegt. Dann stand Nelson vier Monate später wieder vor Keith Flaherty – der Tumor war wieder da. Nach einem halben Jahr, so musste ein deprimierter Mediziner wenig später den Kollegen berichten, verliert PLX4032 seine wundersame Wirkung. Warum, dass versuchen nun Forscher überall auf der Welt herauszufinden.

Einer davon arbeitet in einem modernen, lichtdurchfluteten Glasbau im Freiburger Stadtteil Herdern. Vier Jahre ist Tilman Brummer schon im Freiburger Exzellenzcluster Bioss dabei – und versucht dort zu verstehen, warum manche Zellen als Tumore über den eigenen Körper herfallen. Für die 37 Professoren und ihre mehr als hundert Mitarbeiter am Zentrum für biologische Signalstudien, wie das Forschungsnetzwerk übersetzt heißt, gehört die Entstehung und die Bekämpfung von Krebs zu den zentralen Forschungsschwerpunkten.

Schließlich, so erklärt Brummer, machen gerade Signalprozesse das Wesen des Krebses aus: Gemäß eines falschen Bauplans mutierter Gene stellt die Zelle fehlerhafte Kopien ihrer Lausch-, Empfang- und Umschaltstationen her, mit denen sich die Zellteile untereinander und mit dem Rest des Körpers austauschen. Das Ergebnis: Die kommunizierenden Proteine ergreifen die "Gewaltherrschaft" über die Zelle, wie es der Biologe nennt, und lassen sie Amok laufen. Beim schwarzen Hautkrebs ist es zum Beispiel das Eiweiß B-Raf, dem sich der Forscher Brummer unter anderem widmet.

Signalprozesse machen Wesen des Krebses aus

Bereits vor 30 Jahren fiel seinen Kollegen auf, welche fatalen Konsequenzen es haben kann, wenn die B-Raf-Signalkette durcheinandergerät: Als eines der ersten Krebsgene stöberten sie mit dem Protein Ras das erste Glied dieser Kette auf, welches selbst bei mindestens jedem fünften menschlichen Tumor eine Rolle spielt. Angedockt an der Zellwand wartet Ras auf das Eintreffen von Wachstumsfaktoren aus dem Körper. Einmal aktiviert, regt es die Zelle an, sich zu teilen und zu vermehren, reizt sie zur Fortbewegung, fördert in der Umgebung das Wachstum von Blutgefäßen – ja wappnet die Zelle sogar gegen Tod und Immunabwehr – kurz gesagt, fördert Eigenschaften, die Krebszellen gefährlich machen. Vom Ras springt der mörderische Befehl auf das Protein B-Raf und dann auf dessen chemische Verwandte Mek und Erk Richtung Zellkern über. "Eben weil er so gefährlich ist, wird dieser Signalweg von der Zelle streng kontrolliert und stets schnell wieder abgeschaltet", erklärt Tilman Brummer. Steht allerdings eines dieser Proteine dank einer Mutation dauerhaft im ON-Modus, droht Krebs.

So geht man davon aus, dass bei zwei von drei Melanomen Sonnenstrahlen das B-Raf-Gen kaputtgeschossen haben. Allein scheint diese Veränderung noch nicht auszureichen, schließlich sind oft auch in harmlosen Leberflecken solche Mutationen nachweisbar. Der Grund: Jede Zelle hat ihre Wächter, so genannte Tumorsuppressorgene, die gefährliche Signale abfangen oder die Zelle in die Seneszenz, den vorzeitigen Altersruhestand, treiben. "Um den Wagen richtig gegen die Wand fahren zu lassen, muss man nicht nur das Gaspedal verklemmen, sondern auch die Bremskabel durchschneiden", erklärt der Freiburger Biologe – sprich, erst wenn auch die Suppressorgene ausfallen, beginnt die Zelle als Krebszelle unsterblich zu werden.

Auch in harmlosen Leberflecken Mutationen nachweisen

Der Erfolg von PLX4032 spricht allerdings dafür, dass die Bedeutung von B-Raf noch darüber hinausgeht: Denn wenn der Wirkstoff, von Roche unter dem Namen Vemurafenib verkauft, bei einem Patienten genau dieses Protein lahmlegt, wissen die Melanomzellen monatelang keinen Ausweg mehr. Wie Drogenabhängige sind sie süchtig geworden nach dem verhängnisvollen B-Raf-Rausch, sie hören auf zu wachsen, verkümmern, gehen ein. Nur, wie Christopher Nelson leider erfahren musste, wie Junkies wissen sie sich auch zu helfen: Sie wechseln die Droge.

Wie der neue Ersatzsuchtstoff heißt, versucht auch Brummer herauszubekommen. Zusammen mit seiner zehnköpfigen Arbeitsgruppe decodiert er Erbgutabschnitte und züchtet Zellen, bei denen er wie auf Knopfdruck im Reagenzglas das Krebswachstum an- und abschalten kann. In ihren Kulturen messen die Biologen, wie sich die Protein- und Signalcocktails in ihren Tumorzellen ändern und was Medikamente wie PLX4032 bei ihnen bewirken. Stets sehr trittsicher und fachkundig führt der 42-Jährige durch seine "Kinasewelt", von der ein Plakat mit kryptischen Zeichen an seiner Bürowand kündet. Mit großem Ernst und mit großer Begeisterung erklärt der blonde, leger gekleidete Wissenschaftler sein Forschungsfeld – und mit großem Ehrgeiz, der unter anderem aus seinen Worten klingt, wenn er erwähnt, dass man hier und da durchaus "ein Wörtchen mitzureden" habe.

Potential für das neue Medikament?

Zum Beispiel bei der Entdeckung des Ersatz-Dealers, der die Melanomzellen mit neuen Wachstumsdrogen beliefert. Die PLX4032 behandelte Zelle hat sich davon, so ist inzwischen klar, nach ein paar Monaten gleich mehrere zugelegt. Zusätzlich zum B-Raf bilden sich plötzlich eine Stufe höher beim ersten Kettenglied Ras Mutationen. Über die Proteine PI3K und MTOR schließt Ras einen anderen Signalweg kurz und füttert hierüber die Tumorzelle mit Wachstumssignalen.

Noch "perfider", wie es der Forscher nennt: Das eigentlich medikamentös ausgeschaltete B-Raf gibt plötzlich einem anderen Signalstoff eine "Räuberleiter", schmiegt sich an den Verwandten Raf 1 an und hilft ihm so, an seiner statt den tödlichen Prozess am Laufen zu halten.

Eine Entdeckung, die Früchte zeigt: Als Erste habe man einen potentiellen Weg zeigen können, berichtet ein stolzer Tilman Brummer, wie man mit Wirkstoffen einen Keil zwischen diese beiden Komplizen treiben könnte. Ob hier das Potenzial für neue Medikamente liegt, vermöge man noch nicht zu beurteilen, so der Wissenschaftler – der Weg vom Labor in die Apotheke ist weit. Aber immerhin: Auf der internationalen Krebskonferenz Asco wurde jetzt verkündet, dass dank der neuen Erkenntnisse wieder ein kleiner Sieg über das Melanom errungen wurde. Mit neuen Substanzen ist es gelungen, das Wunder zu verlängern und Patienten wie Christopher Nelson erneut ein bisschen Lebenszeit zu schenken.

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Vortrag zum Thema
Diagnose Krebs: Schicksal oder Schuld? Warum entstehen Tumore und wie gehen wir mit ihnen um? – Abendvorlesung der Krebsmediziner und Psychoonkologen der Uniklinik mit anschließender Diskussion. Dienstag, 12. Juni, 19.30 Uhr, im Hörsaal der Universitäts-Frauenklinik.

Autor: mich