Krebs: Wie nah sind wir der Heilung?

Krebs ist die führende Todesursache auf der ganzen Welt. Seit Jahren führen Forscher akribische Studien durch, die sich darauf konzentrieren, wie man diese tödliche Krankheit in ihren Bahnen stoppen kann. Wie nah sind wir dran, effektivere Behandlungsmethoden zu finden?

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) stellt fest, dass weltweit fast 1 von 6 Todesfällen auf Krebs zurückzuführen ist.

Allein in den Vereinigten Staaten schätzte das National Cancer Institute (NCI) 1.688.780 neue Krebsfälle und 600.920 krebsbedingte Todesfälle im Jahr 2017.

Die derzeit gängigsten Arten der Krebsbehandlung sind Chemotherapie, Strahlentherapie, Tumorchirurgie und – im Falle von Prostatakrebs und Brustkrebs – Hormontherapie.

Aber auch andere Behandlungsarten sind auf dem Vormarsch: Therapien, die – allein oder in Kombination mit anderen Behandlungen – helfen sollen, den Krebs effizienter zu besiegen und im Idealfall weniger Nebenwirkungen zu haben.

Innovationen in der Krebsbehandlung zielen darauf ab, eine Reihe von Problemen anzugehen, mit denen sich Leistungserbringer und Patienten typischerweise konfrontiert sehen, wie z. B. eine aggressive Behandlung, die mit unerwünschten Nebenwirkungen einhergeht, ein Wiederauftreten des Tumors nach der Behandlung, einer Operation oder beidem sowie aggressive Krebsarten, die gegenüber den weit verbreiteten Behandlungen resistent sind.

Im Folgenden geben wir einen Überblick über einige der jüngsten Durchbrüche in der Krebsforschung, die uns neue Hoffnung geben, dass bald bessere Therapien und Präventionsstrategien folgen werden.

Das „Arsenal“ des Immunsystems verstärken

Eine Therapieform, die in letzter Zeit viel Aufmerksamkeit erregt hat, ist die Immuntherapie, die darauf abzielt, das vorhandene Arsenal unseres Körpers gegen Fremdkörper und schädliche Zellen zu verstärken: die Reaktion unseres Immunsystems auf die Ausbreitung von Krebstumoren.

Doch viele Krebszellen sind deshalb so gefährlich, weil sie das Immunsystem „überlisten“ können – entweder so, dass es sie ganz ignoriert, oder so, dass es ihnen „unter die Arme greift“.

Deshalb können sich manche Arten von aggressivem Krebs leichter ausbreiten und werden resistent gegen Chemo- oder Strahlentherapie.

Dank In-vitro- und In-vivo-Experimenten wissen Forscher nun aber, wie sie die Schutzsysteme der Krebszellen „ausschalten“ können. Eine Studie, die letztes Jahr in Nature Immunology veröffentlicht wurde, fand heraus, dass Makrophagen oder weiße Blutkörperchen, die normalerweise die Aufgabe haben, Zelltrümmer und andere schädliche Fremdkörper zu „fressen“, die super-aggressiven Krebszellen nicht auslöschen konnten.

Das lag daran, dass die Makrophagen in ihrer Interaktion mit den Krebszellen nicht nur ein, sondern zwei Signale lasen, die ihre „reinigende“ Aktion abwehren sollten.

Diese Erkenntnis wies den Wissenschaftlern aber auch den Weg: Indem sie die beiden relevanten Signalwege blockierten, ermöglichten sie den weißen Blutkörperchen wieder, ihre Arbeit zu tun.

Therapeutische Viren und innovative „Impfstoffe

Eine überraschende Waffe im Kampf gegen Krebs könnten therapeutische Viren sein, wie ein Team aus Großbritannien Anfang dieses Jahres herausfand. In ihren Experimenten gelang es ihnen, mit einem Reovirus Gehirnkrebszellen anzugreifen, während sie gesunde Zellen in Ruhe ließen.

„Dies ist das erste Mal, dass gezeigt wurde, dass ein therapeutisches Virus in der Lage ist, die Gehirn-Blut-Schranke zu passieren“, erklärten die Studienautoren, was „die Möglichkeit eröffnet, [dass] diese Art der Immuntherapie verwendet werden könnte, um mehr Menschen mit aggressiven Hirntumoren zu behandeln.“

Ein weiterer Bereich für Verbesserungen in der Immuntherapie sind „dendritische Impfstoffe“, eine Strategie, bei der dendritische Zellen (die eine Schlüsselrolle in der Immunantwort des Körpers spielen) aus dem Körper einer Person entnommen, mit tumorspezifischen Antigenen „bewaffnet“ werden – wodurch sie lernen, relevante Krebszellen zu „jagen“ und zu zerstören – und zurück in den Körper injiziert werden, um das Immunsystem zu stärken.

In einer neuen Studie haben Forscher in der Schweiz einen Weg gefunden, die Wirkung dieser dendritischen Impfstoffe zu verbessern, indem sie künstliche Rezeptoren geschaffen haben, die in der Lage sind, winzige Bläschen zu erkennen und zu „entführen“, die mit der Ausbreitung von Krebstumoren im Körper in Verbindung gebracht wurden.

Indem man diese künstlichen Rezeptoren an die dendritischen Zellen in den „Impfstoffen“ anbringt, werden die therapeutischen Zellen in die Lage versetzt, schädliche Krebszellen mit größerer Genauigkeit zu erkennen.

Jüngste Studien haben gezeigt, dass die Immuntherapie am besten funktioniert, wenn sie zusammen mit einer Chemotherapie verabreicht wird – nämlich dann, wenn zuerst die Chemotherapie verabreicht wird und danach die Immuntherapie folgt.

Doch dieser Ansatz hat seine Tücken: Die Wirkung dieser kombinierten Methode ist schwer zu kontrollieren, so dass manchmal neben Krebstumoren auch gesundes Gewebe angegriffen wird.

Wissenschaftler von zwei Institutionen in North Carolina haben jedoch eine Substanz entwickelt, die, sobald sie in den Körper injiziert wird, gelartig wird: ein „bioresponsives Gerüstsystem“. Das Gerüst kann sowohl Chemotherapie- als auch Immuntherapie-Medikamente gleichzeitig aufnehmen und sie gezielt in Primärtumoren freisetzen.

Diese Methode ermöglicht eine bessere Kontrolle beider Therapien und stellt sicher, dass die Medikamente nur auf den anvisierten Tumor wirken.

Die Revolution der Nanopartikel

Apropos speziell entwickelte Werkzeuge, um Medikamente direkt zum Tumor zu bringen und Mikrotumore mit Genauigkeit und Effizienz aufzuspüren: In den letzten Jahren gab es einen „Boom“ bei der Entwicklung von Nanotechnologie und Nanopartikeln für die Krebsbehandlung.

Nanopartikel sind mikroskopisch kleine Partikel, die unter anderem in der klinischen Forschung so viel Aufmerksamkeit erregt haben, weil sie uns die Möglichkeit bieten, präzise, weniger invasive Methoden zur Bekämpfung von Krankheiten zu entwickeln.

Vor allem können sie Krebszellen oder Krebstumore angreifen, ohne gesunde Zellen in der Umgebung zu schädigen.

Einige Nanopartikel wurden jetzt entwickelt, um eine sehr fokussierte hyperthermische Behandlung zu ermöglichen, eine Art von Therapie, die heiße Temperaturen verwendet, um Krebstumore schrumpfen zu lassen.

Letztes Jahr gelang es Wissenschaftlern aus China und Großbritannien, eine Art „selbstregulierendes“ Nanopartikel zu entwickeln, das in der Lage ist, Tumore der Hitze auszusetzen, während es den Kontakt mit gesundem Gewebe vermeidet.

„Dies könnte die Art und Weise, wie wir Menschen mit Krebs behandeln, grundlegend verändern“, sagte einer der Forscher, die für dieses Projekt verantwortlich sind.

Diese winzigen Vehikel können auch verwendet werden, um Krebsstammzellen anzugreifen. Das sind undifferenzierte Zellen, die mit der Widerstandsfähigkeit bestimmter Krebsarten gegenüber herkömmlichen Behandlungen wie Chemotherapie in Verbindung gebracht werden.

So können Nanopartikel mit Medikamenten „beladen“ werden und auf die „Jagd“ nach Krebsstammzellen gehen, um das Wachstum oder Wiederauftreten von Tumoren zu verhindern. Wissenschaftler haben mit medikamentengefüllten Nanopartikeln bei der Behandlung verschiedener Krebsarten experimentiert, darunter Brustkrebs und Gebärmutterschleimhautkrebs.

Nicht weniger wichtig ist, dass winzige Vehikel, sogenannte „Nanosonden“, verwendet werden können, um das Vorhandensein von Mikrometastasen aufzuspüren, d. h. von Sekundärtumoren, die so winzig sind, dass sie mit herkömmlichen Methoden nicht erkannt werden können.

Dr. Steven K. Libutti, Direktor des Rutgers Cancer Institute of New Jersey in New Brunswick, nennt Mikrometastasen „die Achillesferse der chirurgischen Behandlung von Krebs“ und argumentiert, dass Nanosonden „einen langen Weg zur Lösung [solcher] Probleme gehen“.

Strategien zum „Aushungern“ von Tumoren

Eine andere Art von Strategie, die Forscher in letzter Zeit untersucht haben, ist die, Tumoren die Nährstoffe zu entziehen, die sie zum Wachsen und Ausbreiten benötigen. Dies, so die Wissenschaftler, könnte eine rettende Gnade bei aggressiven, widerstandsfähigen Krebsarten sein, die anders nicht effektiv ausgerottet werden können.

Drei verschiedene Studien – deren Ergebnisse alle im Januar dieses Jahres veröffentlicht wurden – untersuchten Möglichkeiten, die Nährstoffversorgung von Krebserkrankungen zu unterbrechen.

Eine dieser Studien untersuchte, wie man die Zufuhr von Glutamin, einer natürlich vorkommenden Aminosäure, zu den Krebszellen unterbinden kann.

Es ist bekannt, dass bestimmte Krebsarten wie Brust-, Lungen- und Dickdarmkrebs diese Aminosäure nutzen, um ihr Wachstum zu fördern.

Indem sie den Krebszellen den Zugang zu Glutamin versperrten, gelang es den Forschern, die Auswirkungen von oxidativem Stress, einem Prozess, der schließlich den Zelltod einleitet, auf diese Zellen zu maximieren.

Einige aggressive Arten von Brustkrebs können gestoppt werden, indem man die Zellen daran hindert, sich von einem bestimmten Enzym zu ernähren“, das ihnen hilft, die Energie zu produzieren, die sie zum Gedeihen benötigen.

Eine andere Möglichkeit, Krebszellen die Energie zu entziehen, besteht darin, ihnen den Zugang zu Vitamin B-2 zu verwehren, wie Forscher der Universität von Salford in Großbritannien beobachtet haben.

Wie ein Studienautor sagt: „Dies ist hoffentlich der Beginn eines alternativen Ansatzes, um Krebsstammzellen zu stoppen.“ Diese Strategie könnte Menschen, die eine Krebsbehandlung erhalten, helfen, die toxischen Nebenwirkungen der Chemotherapie zu vermeiden.

Krebsbehandlungen und Epigenetik

Epigenetik bezieht sich auf die Veränderungen, die in unserem Körper durch Veränderungen der Genexpression verursacht werden und die diktieren, ob bestimmte Eigenschaften auftreten oder ob bestimmte „Aktionen“ auf biologischer Ebene beeinflusst werden.

Nach Forschungen, die sich mit den Auswirkungen solcher Veränderungen befasst haben, werden viele Krebsarten sowie das Verhalten von Krebszellen durch epigenetische Faktoren bestimmt.

„Jüngste Fortschritte auf dem Gebiet der Epigenetik haben gezeigt, dass menschliche Krebszellen zusätzlich zu zahlreichen genetischen Veränderungen auch globale epigenetische Anomalien aufweisen.“

„Diese genetischen und epigenetischen Veränderungen interagieren in allen Stadien der Krebsentwicklung und arbeiten zusammen, um das Fortschreiten von Krebs zu fördern.“

Daher ist es für Spezialisten entscheidend zu verstehen, wann und wo sie eingreifen müssen und welche Gene sie je nach ihrer Rolle bei der Krebsentstehung an- oder abschalten müssen.

Eine Studie hat zum Beispiel herausgefunden, dass das Gen, das für das Auftreten der Huntington-Krankheit verantwortlich ist, eine Reihe von Molekülen produziert, deren Wirkung das Auftreten von Krebs tatsächlich verhindern kann.

Die Herausforderung für die Forscher besteht nun darin, das therapeutische Potenzial dieses Prozesses zu kanalisieren, ohne die Huntington-Krankheit auszulösen. Die Wissenschaftler sind jedoch hoffnungsvoll.

„Wir glauben, dass eine Kurzzeit-Krebstherapie für ein paar Wochen möglich sein könnte“, sagt der Seniorautor der Studie.

Eine andere aktuelle Studie konnte nachweisen, dass Östrogenrezeptor-positive Brustkrebse, die gegen eine Chemotherapie resistent werden, ihre Widerstandsfähigkeit durch genetische Mutationen erlangen, die „dem Tumor einen metastatischen Vorteil verschaffen.“

Dieses Wissen gab den Forschern aber auch den „Durchbruch“, den sie brauchten, um eine verbesserte Behandlung für solche hartnäckigen Tumore zu entwickeln: eine Kombinationstherapie, die das Chemotherapeutikum Fulvestrant zusammen mit einem experimentellen Enzyminhibitor verabreicht.

Was bedeutet das alles?

Die Krebsforschung läuft auf Hochtouren und nutzt alle technologischen Fortschritte, die die Wissenschaft in den letzten Jahren erzielt hat. Aber was bedeutet das in Bezug auf die Entwicklung eines Heilmittels gegen Krebs?

Ob es jemals ein Heilmittel für alle Krebsarten geben wird, ist derzeit stark umstritten; obwohl fast täglich vielversprechende Studien veröffentlicht werden und die Medien darüber berichten, variieren die Krebsarten immens.

Das macht es sehr schwierig zu sagen, dass ein Ansatz, der bei einem Typ funktioniert, auf alle übertragbar sein wird.

Auch wenn es viele neue Forschungsarbeiten gibt, die effektivere Behandlungen versprechen, befinden sich die meisten dieser Projekte noch in einem frühen Stadium, in dem sie in vitro und in vivo Experimente durchgeführt haben. Einige potenzielle Behandlungen haben noch einen langen Weg vor sich, bevor sie in klinischen Studien an menschlichen Patienten getestet werden.

Das bedeutet jedoch nicht, dass wir alle Hoffnung verlieren sollten. Einige Forscher erklären, dass uns diese Bemühungen optimistisch stimmen sollten. Auch wenn wir noch nicht an dem Punkt sind, an dem wir behaupten können, dass Krebs einfach ausgerottet werden kann, sind wir mit unserem erweiterten Wissen und immer präziseren Werkzeugen dem Spiel immer einen Schritt voraus und verbessern unsere Chancen im Kampf gegen diese Krankheit.