Wissenschaftler haben erfolgreich eine revolutionäre Krebsbehandlung entwickelt, die mikroskopisch kleine Krebszellen zum Leuchten bringt und auslöscht. Dies ist ein Durchbruch, der es Chirurgen ermöglichen könnte, die Krankheit bei Patienten effektiver zu bekämpfen und zu zerstören.
Ein europäisches Team aus Ingenieuren, Physikern, Neurochirurgen, Biologen und Immunologen aus Großbritannien, Polen und Schweden hat sich zusammengeschlossen, um die neue Form der Photoimmuntherapie zu entwickeln.
Experten gehen davon aus, dass es nach Operation, Chemotherapie, Strahlentherapie und Immuntherapie zur weltweit fünftwichtigsten Krebsbehandlung werden wird.
Die lichtaktivierte Therapie zwingt Krebszellen dazu, im Dunkeln zu leuchten, und hilft Chirurgen, im Vergleich zu herkömmlichen Techniken mehr Tumore zu entfernen – und tötet dann verbleibende Zellen innerhalb von Minuten nach Abschluss der Operation ab. In einer weltweit ersten Studie an Mäusen mit Glioblastom, einer der häufigsten und aggressivsten Arten von Hirntumoren, zeigten Scans, dass die neuartige Behandlung selbst die kleinsten Krebszellen zum Leuchten brachte, um Chirurgen zu helfen, sie zu entfernen – und dann die übrig gebliebenen auszulöschen.
Versuche mit der neuen Form der Photoimmuntherapie, die vom Institute of Cancer Research in London geleitet wurden, zeigten auch, dass die Behandlung eine Immunantwort auslöste, die das Immunsystem darauf vorbereiten könnte, Krebszellen in Zukunft anzugreifen, was darauf hindeutet, dass es das Wiederauftreten von Glioblastomen nach einer Operation verhindern könnte. Forscher untersuchen jetzt auch die neue Behandlung für den Kinderkrebs Neuroblastom.
„Hirntumoren wie das Glioblastom können schwer zu behandeln sein, und leider gibt es zu wenige Behandlungsoptionen für Patienten“, sagte Studienleiterin Dr. Gabriela Kramer-Marek gegenüber dem Guardian. „Eine Operation ist aufgrund der Lage der Tumore eine Herausforderung, und daher könnten neue Möglichkeiten, Tumorzellen zu sehen, die während der Operation entfernt werden sollen, und zur Behandlung von danach verbleibenden Krebszellen von großem Nutzen sein.“
Der Teamleiter des ICR für präklinische molekulare Bildgebung fügte hinzu: „Unsere Studie zeigt, dass eine neuartige Photoimmuntherapiebehandlung mit einer Kombination aus einem fluoreszierenden Marker, Affibody-Protein und Nahinfrarotlicht verbleibende Glioblastomzellen in Mäusen sowohl identifizieren als auch behandeln kann. Wir hoffen, dass dieser Ansatz in Zukunft auch zur Behandlung des menschlichen Glioblastoms und möglicherweise auch anderer Krebsarten eingesetzt werden kann.“
Die Therapie kombiniert einen speziellen Fluoreszenzfarbstoff mit einer auf Krebs gerichteten Verbindung. In der Studie an Mäusen wurde gezeigt, dass die Kombination die Sichtbarkeit von Krebszellen während der Operation dramatisch verbessert und, wenn sie später durch Nahinfrarotlicht aktiviert wird, eine Antitumorwirkung auslöst.
Wissenschaftler des ICR, des Imperial College London, der Medizinischen Universität Schlesien, Polen, und des schwedischen Unternehmens AffibodyAB sind der Ansicht, dass die neuartige Behandlung Chirurgen dabei helfen könnte, besonders schwierige Tumore, beispielsweise im Kopf- und Halsbereich, einfacher und effektiver zu entfernen.
Die gemeinsame Anstrengung wurde größtenteils vom Cancer Research UK Convergence Science Centre am ICR und dem Imperial College London finanziert – einer Partnerschaft, die internationale Wissenschaftler aus den Fachbereichen Ingenieurwissenschaften, Physik und Biowissenschaften zusammenbringt, um innovative Wege zur Bekämpfung von Krebs zu finden.
„Multidisziplinäres Arbeiten ist entscheidend, um innovative Lösungen für die Herausforderungen zu finden, mit denen wir in der Krebsforschung, -diagnose und -behandlung konfrontiert sind – und diese Studie ist ein großartiges Beispiel“, sagte Prof. Axel Behrens, Leiter des Teams für Krebsstammzellen am ICR und wissenschaftlich Direktor des Cancer Research UK Convergence Science Centre.
„Diese Forschung demonstriert einen neuartigen Ansatz zur Identifizierung und Behandlung von Glioblastomzellen im Gehirn unter Verwendung von Licht, um eine immunsuppressive Umgebung in eine immunanfällige zu verwandeln, und der ein aufregendes Potenzial als Therapie gegen diese aggressive Art von Gehirntumor hat.“
Melden Sie sich für First Edition an, unseren kostenlosen täglichen Newsletter – jeden Wochentag morgens um 7 Uhr BST
Nach jahrzehntelangen Fortschritten in der Krebsbehandlung bedeuten die vier heute existierenden Hauptformen – Operation, Chemotherapie, Strahlentherapie und Immuntherapie –, dass mehr Menschen, bei denen die Krankheit diagnostiziert wird, wirksam behandelt werden können und viele Jahre lang gesund leben können.
Die unmittelbare Nähe einiger Tumore zu lebenswichtigen Organen im Körper bedeutet jedoch, dass neue Wege zur Behandlung von Krebs entwickelt werden müssen, damit Ärzte das Risiko einer Schädigung gesunder Körperteile überwinden können. Experten glauben, dass eine Photoimmuntherapie die Antwort sein könnte.
Wenn Tumore in sensiblen Bereichen des Gehirns wie dem motorischen Kortex wachsen, der an der Planung und Steuerung willkürlicher Bewegungen beteiligt ist, können Glioblastom-Operationen Tumorzellen hinterlassen, die sehr schwer zu behandeln sind – und die Krankheit kann zurückkommen später aggressiver.
Die neue Behandlung verwendet synthetische Moleküle, sogenannte Affibodies. Dies sind winzige Proteine, die im Labor so konstruiert wurden, dass sie sich mit hoher Präzision an ein bestimmtes Ziel binden, in diesem Fall an ein Protein namens EGFR, das in vielen Fällen von Glioblastom mutiert ist.
Die Affibodies wurden dann mit einem fluoreszierenden Molekül namens IR700 kombiniert und den Mäusen vor der Operation verabreicht. Beleuchtete Verbindungen brachten den Farbstoff zum Leuchten und hoben mikroskopisch kleine Regionen von Tumoren im Gehirn hervor, die von Chirurgen entfernt werden konnten. Der Laser schaltete dann auf Nahinfrarotlicht um, was eine Antitumoraktivität auslöste und die verbleibenden Zellen nach der Operation abtötete.
„Photoimmuntherapien könnten uns dabei helfen, die Krebszellen anzugreifen, die während der Operation nicht entfernt werden können, was den Menschen helfen könnte, nach ihrer Behandlung länger zu leben“, sagte Dr. Charles Evans, Research Information Manager bei Cancer Research UK. Er warnte davor, dass noch technische Herausforderungen zu bewältigen seien, wie z. B. das Erreichen aller Teile eines Tumors mit Nahinfrarotlicht, fügte jedoch hinzu, dass er „auf die Entwicklung dieser Forschung gespannt“ sei.