Medizin

Mammakarzinom: Erstmals Wirkstoff gegen Tumorstammzellen

Freitag, 14. August 2009

Cambridge – US-Forscher haben erstmals ein Mittel entdeckt, das Stammzellen von Krebserkrankungen vernichtet. Nach der Publikation in Cell (2009; doi:10.1016/j.cell.2009.06.034) handelt es sich um ein in der Viehzucht eingesetztes Antibiotikum.

Tumorstammzellen sind ein relativ neues und keineswegs unumstrittenes Konzept in der Tumorbiologie. Es geht auf die kanadischen Forscher Dominique Bonnet und John Dick, beide Universität Toronto, zurück. Sie hatten beobachtet, dass sich eine akute myeloische Leukämie nur durch bestimmte Leukämiezellen auf Mäuse übertragen lässt (Nature Medicine 1997; 3: 730-737).

Es handelt sich um eine kleine Untergruppe, während die Transplantationen in der Mehrzahl der Fälle scheiterten. Die Forscher führten dies auf die Stammzelleigenschaften weniger Zellen zurück. Inzwischen wurden ähnliche Zellen auch in verschiedenen soliden Tumoren nachgewiesen, beispielsweise dem Mammakarzinom. 

zum Thema Abstract der Studie Pressemitteilung des Broad Institute Pressemitteilung von Cell Abstract der Studie Bonnet und Dick Wikipedia zu Tumorstammzellen Wikipedia zu Salinomycin

Die Forscher sind der Auffassung, dass die Tumorstammzellen nicht nur Ursprung der Krebserkrankung sind (diese klonale Hypothese ist eigentlich nicht neu und wird nicht bezweifelt). Sie sollen auch für die Tumorresistenz und die häufigen Rezidive verantwortlich sein, welche die Prognose vieler Krebspatienten bestimmen. Diese Hypothese ist alles andere als bewiesen. Sie konnte bisher nicht überprüft werden, weil es schwer war, die Stammzellen aus Tumoren zu isolieren und ihre Stammzelleigenschaften im Labor zu erhalten.

Die Gruppe um Piyush Gupta vom Broad Institute am Massachusetts Institute of Technology in Boston will dies nun geschafft haben, indem sie einige Brustkrebszellen genetisch so veränderten, dass sie Stammzelleigenschaften annahmen. Der Trick lautet „epithelial-to-mesenchymal transition“ und beschreibt den Weg von einer normalen Epithelzelle zurück in eine mesenchymale Zelle, welche die Fähigkeit verloren hat sich zu Zellverbänden zusammenzufinden, was auch eine Eigenschaft von Krebszellen ist.

Ob die Forscher tatsächlich Tumorstammzellen hergestellt haben, ist nicht sicher. Die Zellen sollen aber eine erhöhte Resistenz gegenüber einer Standardtherapie beim Mammakarzinom angenommen haben. 

Im nächsten Schritt screenten die Forscher rund 16.000 unterschiedliche Chemikalien, darunter alle von der FDA zugelassenen Medikamente, auf ihre Eigenschaft hin, die Stammzellen abzutöten. Nur 32 Chemikalien waren dazu in der Lage und unter ihnen war nur eine einzige, die als Medikamente infrage käme.

Bei der Chemikalie handelt es sich im das Antibiotikum Salinomycin, das als Futterzusatzstoff “zur Verbesserung von Wachstum und Futterverwertung” bei Schweinen entwickelt wurde und in der Veterinärmedizin als Bio-Cox® vertrieben wird, was nicht bedeutet, dass es bei anderen Wirbeltieren (sprich Mensch) sicher in der Anwendung ist. Bei Pferden und Hunden jedenfalls sind Rhabdomyolysen nach Vergiftungen beschrieben worden.

Eine Anwendung beim Menschen kommt ohnehin noch nicht infrage. Die Laborexperimente von Gupta deuten aber auf vielversprechende Eigenschaften hin. In Zellkulturen hat Salinomycin die vermeintlichen Tumorstammzellen hundertfach stärker abgetötet als das Krebsmittel Paclitaxel. Und erste Experimente an Mäusen zeigen, dass Salinomycin auch im Organismus aktiv gegen Brustkrebs ist.

Für eine erste klinische Anwendung beim Menschen ist es auch nach Ansicht der Forscher viel zu früh. Der nächste Schritt dürfte in weiteren experimentellen Studien an Tieren bestehen, die dem Menschen ähnlicher sind als Mäuse. Sollte sich hier aber zeigen, dass Salinomycin nicht nur zum Tumorrückgang führt, sondern auch Resistenzen und Rezidive vermeidet, könnte sich daraus ein neuer Ansatz für die Krebstherapie entwickeln. Außerdem wäre es der Beweis dafür, dass die hypothetischen Tumorstammzellen tatsächlich existieren.