Wann AML-Patienten auf Cytarabin-basierte Standard­chemotherapie ansprechen

Frankfurt – Bislang war nicht vorherzusagen, welche Patienten mit akuter myeloischer Leukämie (AML) auf die Cytarabin-basierte Standardchemotherapie ansprechen und welche nicht. Forscher der Universität Frankfurt haben nun einen Biomarker entdeckt, mit dessen Hilfe Ärzte Patienten, die auf die Therapie ansprechen werden, mit hoher Ge­nauigkeit identifizieren können. Darüber hinaus eröffnen die Ergebnisse neue Mög­lich­kei­ten zur Behandlung von Leukämiepatienten, für die gegenwärtig keine geeignete The­rapie zur Verfügung steht. Die Wissenschaftler haben ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Nature Medicine veröffentlicht (2016; doi: 10.1038/nm.4255).

Der Wirkstoff Cytarabin bildet das Rückgrat von Chemotherapien zur Behandlung der AML. In Krebszellen wird Cytarabin durch die Bindung von Phosphatgruppen aktiviert. Die Arbeitsgruppe um Jindrich Cinatl vom Institut für medizinische Virologie untersuchte Cytarabin-resistente AML-Zellen. Diese stammen aus der sogenannten Resistant Cancer Cell Line collection. Dabei entdeckte Cinatl, dass die Toxizität von Cytarabin gegenüber AML-Zellen mit der Konzentration des zellulären Enzyms SAMHD1 korreliert, was es mög­lich macht, die Empfindlichkeit von AML-Zellen gegenüber Cytarabin vorherzusagen.

Die Wissenschaftler konnten danach zeigen, dass das Enzym SAMHD1 Phosphat­grupp­en von der aktivierten Form von Cytarabin abspaltet und Cytarabin wieder in seine inak­ti­ve Form überführt. In einer Zusammenarbeit mit Klinikern der medizinischen Klinik II der Goethe-Universität Frankfurt konnten sie zeigen, dass die in Leukämiezellen gefundenen SAMHD1-Konzentrationen auch ermöglichten, AML-Patienten, die von Cytarabin-basier­ten Chemotherapien profitieren, klinisch mit hoher Genauigkeit zu identifizieren.

„Damit ist SAMHD1 ein neuer klinischer Biomarker, der es ermöglicht, Cytarabin-basierte Therapien gezielt für AML-Patienten zu verwenden, die mit hoher Wahrschein­lichkeit auf die Behandlung ansprechen werden, und Patienten, die mit hoher Wahr­scheinlichkeit nicht ansprechen werden, die toxischen Nebenwirkungen zu ersparen“, fasst die Arbeits­gruppe ihre Ergebnisse bis zu diesem Punkt zusammen.

Die Forscher gehen aber noch weiter: Sie konnten zeigen, dass die Hemmung von SAMHD1 AML-Zellen für Cytarabin sensibilisiert, was neue Therapiemöglichkeiten für Leu­kämiepatienten eröffnen könnte, für die es zurzeit noch keine wirksamen Behand­lungen gibt.

hil