Tumororganoide ermöglichen personalisierte Darmkrebstherapie

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München/Heidelberg – Patientenindividuelle Minitumoren, so genannte Tumor-Organoide, können dazu beitragen, die Therapie gezielt an die individuelle Erkrankung anzupassen und so möglicherweise Resistenzen zu überwinden. Das berichtet ein Wissenschaftlerteam vom Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK), Partnerstandort an der Ludwigs-Maximilians-Universität München, in der Fachzeitschrift Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology (2021; DOI: 10.1016/j.jcmgh.2021.10.008).

Durch genetische Veränderungen, aber auch durch Reaktion auf ihre Mikroumgebung, verändern Tumo­ren sich ständig. Insbesondere chemotherapeutischer Stress intensiviert und beschleunigt diesen Prozess. Dabei entstehen häufig Therapieresistenzen und die initiale Behandlungsstrategie versagt.

Für ihre Studie hat die Arbeitsgruppe patientenindividuelle Minitumoren in der Kulturschale gezüchtet, so genannte Darmkrebs-Organoide. Sie verwendeten dazu Material von Darmtumoren, die bereits in die Leber gestreut hatten. Die daraus gezüchteten Tumor-Organoide wurden über längere Zeit einer typischen klinischen Kombinationschemotherapie bis zum Eintreten von Therapieresistenz ausgesetzt.

Bei der gründlichen molekularen Analyse der nun resistenten Organoide entdeckte das DKTK-Team, dass die Krebszellen sich auf unterschiedliche Weise an die Therapie angepasst hatten. Dadurch sprechen sie auch auf Zweitlinientherapien unterschiedlich gut an. Häufig fanden die Forscher zum Beispiel einen erhöhten Spiegel des Onkoproteins c-MYC, der das Wachstum und Überleben von Tumorzellen stark fördert.

Auf der Basis ihrer Ergebnisse entwickelte das DKTK-Team Strategien für eine Kombinationstherapie, welche die erworbene Chemotherapieresistenz der Darmkrebszellen überwinden kann. Als sehr vielver­sprechend erwies es sich dabei, mehrere Signalwege, die in verschiedenen Phasen des Zellzyklus der Darmkrebszellen eine Schlüsselrolle spielen, gleichzeitig zu unterdrücken.

Der neue kombinierte Therapieansatz versetzte die Tumorzellen in die Lage, ihr Zelltodprogramm anzu­kurbeln und ihren eigenen Tod einzuleiten. Das Wachstum der Minitumoren wurde durch die Kombi­therapie nahezu vollständig unterbunden.

„Das Ergebnis zeigt, dass patientenspezifische Tumor-Organoide bei der Optimierung und eventuellen Anpassung zielgerichteter chemotherapeutischer Behandlungsstrategien gegen Dickdarmkrebs großes Potenzial haben“, lautet das Fazit der Gruppe.

Im DKTK, 1 der 6 Deutschen Zentren für Gesundheitsforschung, unterhält das Deutsche Krebsforsch­ungs­zentren in Heidelberg sogenannte Translationszentren an sieben universitären Partnerstandorten. © hil/aerzteblatt.de