Neuer Therapieansatz: TRAIL ist Krebszellen im Blut auf der Spur

Ithaca – US-Forscher haben eine Möglichkeit entdeckt, Krebszellen im Blut aufzuspüren und zu vernichten. Dies geschieht mit Hilfe von Nanopartikeln, die Leukozyten zu Krebsjägern umfunktionieren. Nach einer Studie in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS 2013; doi: 10.1073/pnas.1316312111) war der unge­wöhnliche Ansatz bei Mäusen erfolgreich.

Vorbild der Therapie sind natürliche Killerzellen (NK-Zellen), deren Aufgabe im Körper darin besteht, abnormale Zellen wie Tumorzellen und virusinfizierte Zellen zu erkennen und abzutöten. Etwa 10 bis 20 Prozent aller Monozyten, eine Untergruppe der Leuko­zyten, sind NK-Zellen. Um Krebszellen zu vernichten, tragen NK-Zellen auf ihrer Außen­fläche das Protein TRAIL (für TNF-related apoptosis inducing ligand).

TRAIL ist ein Zytokin, das Krebszellen in den Selbstmord (Apoptosis) treibt. Dies funk­tioniert im Allgemeinen gut, ab einer bestimmten Tumorgröße nimmt die Zahl der Krebs­zellen im Blut so stark zu, dass die NK-Zellen überfordert sind. Experten schätzen, dass ein 1 Gramm schwerer solider Tumor pro Tag etwa eine Million Krebszellen ans Blut abgibt.

Um Metastasen zu bilden, müssen diese Zellen die Blutbahn wieder verlassen. Sie bedie­nen sich dabei eines „Klebemoleküls“, das das Molekül E-Selectin erkennt, das sich auf der Oberfläche von Endothelien befindet. „Vorbild“ der Krebszelle sind hier die Leu­kozyten, die ebenfalls auf ihrer Oberfläche Anker für E-Selectin besitzen. Sie benö­tigen sie, um im Fall einer Erkrankung die Blutgefäße verlassen zu können und eine Entzündung des Gewebes zu starten.

Die Therapie, die das Team um Michael King von der Cornell University in Ithaca im US-Bundestaat New York jetzt erprobt hat, besteht aus kleinen Nanopartikeln, die auf ihrer Oberfläche sowohl TRAIL als auch E-Selectin tragen. Damit verfolgen die Forscher zwei Ideen: Zum einen sollen die Nanopartikal mittels des E-Selectins direkt an Krebs­zellen binden und diese dann mit TRAIL zur Apoptose veranlassen.

Diese Wirkung wird dadurch gesteigert, dass die im Blut wesentlich zahlreicheren Leukozyten ebenfalls mit Nanopartikeln besetzt werden. Dadurch werden normale Abwehrzellen, die nicht an der Krebsabwehr beteiligt sind, mit TRAIL „aufgerüstet“. Sie erwerben dadurch die Fähigkeit, Tumorzellen zu erkennen und zu vernichten. King bezeichnet diese Zellen als „unnatürliche“ Killerzellen.

Die neue Therapie verfolgt das gleiche Ziel wie der von der Firma Amgen/Genentech entwickelte Wirkstoff Dulanermin, der ebenfalls mit Hilfe von TRAIL Krebszellen vernichten soll. Dulanermin wird derzeit in klinischen Studien erprobt – mit mäßigem Erfolg. King hofft, dass die Nanopartikel stärker wirksam sind, da sie nicht nur die Krebszellen angreifen, sondern zusätzlich die Lymphozyten zur Abwehr rekrutieren.

Erste Versuche an Mäusen ergaben, dass die Zahl der zirkulierenden Tumorzellen dramatisch gesenkt werden kann. Schon nach wenigen Stunden seien die Krebszellen aus dem Blut verschwunden, berichtet King. Ob die Therapie auch bei Menschen wirksam ist, lässt sich schwer vorhersagen. Tatsache ist aber, dass es ohne zirkulierende Krebszellen im Blut keine Metastasen gibt, und ohne Metastasen ist Krebs in aller Regel heilbar.

rme