Bakterien als Krebskiller

 Listeria monocytogenes erweist sich als gutes Taxi für radioaktive Krebs-Therapeutika (Bild: CDC)
Listeria monocytogenes erweist sich als gutes Taxi für radioaktive Krebs-Therapeutika (Bild: CDC)
Es gibt neue Hoffnung für Patienten mit Bauchspeicheldrüsenkrebs: US-Forscher haben zum ersten Mal eine Methode entwickelt, die gezielt und effektiv die Metastasen abtötet, die bei dieser Krebsart besonders früh und zahlreich auftreten. Ihr wichtigster Helfer dabei: eine abgeschwächte Version des Durchfall-Erregers Listeria monocytogenes, der als Taxi für eine radioaktive Substanz dient. Wie Versuche mit Mäusen zeigten, sammeln sich diese Bakterien bevorzugt in den Metastasen an und töten diese durch ihre geballte radioaktive Ladung zu mehr als 90 Prozent ab. Nach Ansicht der Forscher könnte diese effektive und trotzdem nebenwirkungsarme Methode eine ganz neue Ära bei der Therapie des tödlichen Pankreaskrebses einläuten.
Bauchspeicheldrüsenkrebs gilt als lautloser Killer: Noch bevor der Ursprungstumor entdeckt werden kann, setzt er Krebszellen frei und bildet Metastasen in zahlreichen Organen, vor allem in der Leber. Und genau dies macht diese Krebsart so schwer zu bekämpfen. "Herkömmliche Krebstherapien, beispielsweise Operationen gefolgt von Chemotherapie und Bestrahlung, wirken zwar gegen die Primärtumore, sind aber weitestgehend nutzlos gegen die Metastasen", erklären Wilber Quispe-Tintaya und seine Kollegen vom Albert-Einstein College of Medicine in New York City. Deshalb überleben nur rund vier Prozent aller Betroffenen ihre Diagnose um mehr als fünf Jahre. "Effektive alternative Therapien werden hier dringend gebraucht", so die Forscher.

Wie sie berichten, gab es in den letzten Jahren bereits mehrere Versuche, die Metastasen gezielt anzuvisieren und durch direkten Kontakt mit radioaktiven Nukliden abzutöten. Für diese Radioimmun-Therapie wurden für die Krebszellen spezifische Antikörper mit einem radioaktiven Element verbunden und den Patienten injiziert. Wie eine Art Taxi transportieren diese Antikörper dann die Nuklide an ihren Wirkort - theoretisch. In der Praxis aber habe sich dieser Ansatz als kaum wirksam erwiesen, erklären Quispe-Tintaya und seine Kollegen. Sie wählten daher ein ähnliches Prinzip - Abtöten durch Radionuklide vor Ort - , aber ein anderes Taxi: Listeria monocytogenes. Dieses Bakterium ist vor allem für seine krankmachende Wirkung bei Lebensmittelvergiftungen bekannt. Frühere Studien der Forscher hatten aber auch bereits gezeigt, dass dieser Keim dazu neigt, sich in Krebstumoren und vor allem in Metastasen anzureichern. "Listeria könnte daher ein attraktives System darstellen, um radioaktive Nuklide zu den Metastasen zu transportieren", erklären die Forscher. Ob das funktioniert und wie verträglich eine solche Therapie wäre, haben sie nun an Mäusen getestet.

Bakterien mit radioaktivem Rhenium an Bord

Quispe-Tintaya und seine Kollegen verbanden zunächst Bakterien eines abgeschwächten Listeria-Stammes mit einem radioaktiven Isotop des Schwermetalls Rhenium (188-Re). Dieses emittiert Betastrahlung, die als effektiv gegen Krebszellen gilt und hat eine Halbwertszeit von nur 17 Stunden. Es wird daher relativ schnell wieder abgebaut. Sie prüften in Zellkulturen, ob die Bakterien diese radioaktive Fracht überhaupt tolerierten und sich trotz dessen Giftwirkung noch vermehren konnten. Das Ergebnis war positiv: Nach dem Bebrüten der Nährmedien hatten die Bakterien mit der Fracht genauso viele Kolonien gebildet wie diejenigen ohne, wie die Forscher berichten. Dem Keim schien das Rhenium demnach nichts auszumachen.

Anschließend begann der eigentliche Versuch: Die Wissenschaftler verabreichten Mäusen mit Pankreaskrebs über neun Tage hinweg täglich eine Spritze entweder mit reiner Salzlösung, mit den radioaktiv beladenen Listerien oder aber mit den Bakterien ohne diese Fracht. Nach einer Pause von einer Woche erhielten die Tiere erneut vier Tage lang diese Injektionen. Am Ende der Behandlungszeit untersuchten die Forscher die Ausbreitung und den Zustand der Metastasen, wie viel Radioaktivität sich in ihnen angereichert hatte und wie viele lebende Bakterien noch in den Krebstumoren und gesunden Körpergeweben vorhanden waren.

Metastasen um 90 Prozent reduziert

Das Ergebnis: Bei den Mäusen, die nur Salzlösung erhalten hatten, hatten sich die Metastasen ungehindert ausgebreitet. Die Forscher fanden Tumoransiedlungen in der Leber, den Nieren, dem Zwerchfell und den Lymphknoten. Bei den Mäusen aber, die mit den radioaktiven Bakterien behandelt worden waren, hatten sich die Metastasen um rund 90 Prozent reduziert. Und selbst die abgeschwächten Listerien alleine, ohne Fracht, bewirkten noch eine Reduktion der Krebsnester um etwa die Hälfte, wie Quispe-Tintaya und seine Kollegen berichten. Dass die Bakterien ihre Fracht tatsächlich gezielt in den Krebstumoren abgeliefert hatten, belegte die Strahlungsmessung: Die Radioaktivität in den Metastasen sei während der Behandlung um das 4- bis 15-Fache höher gewesen als in den gesunden Geweben, berichten die Forscher. Insgesamt waren die Tumore einer Strahlung von rund 30 Gray ausgesetzt - etwa der Dosis, die in der Krebsmedizin bei solchen inneren Verfahren als tumorabtötend gilt.

"Dies ist der erste Beleg dafür, dass lebende, abgeschwächte Bakterien Radionuklide in die Metastasen des Pankreaskrebses bringen und diese dadurch abtöten können", konstatieren die Forscher. Und das erfolge zudem, ohne schwerwiegende Nebenwirkungen und ohne gesunde Gewebe zu schädigen. Denn aus diesen werden die Listerien bereits nach wenigen Stunden bis Tagen vom Immunsystem entfernt. "Unser Ansatz könnte der Beginn einer einzigartigen Ära in der Behandlung der Metastasen bei Bauchspeicheldrüsenkrebs sein", hoffen Quispe-Tintaya und seine Kollegen. Die nichtgiftige Behandlung mit den radioaktiven Bakterien sei für eine klinische Therapie extrem attraktiv.
Wilber Quispe-Tintaya (Albert-Einstein College of Medicine, New York City) et al., Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), doi: 10.1073/pnas.1211287110

© wissenschaft.de - Nadja Podbregar


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