unbekannter Gast

Auf der Suche nach Krebstherapeutika#

Chemiker und Arzt Bernhard Keppler hat sich der Suche nach Krebstherapeutika verschrieben. Im Rahmen der aktuellen Semesterfrage spricht er mit uni:view über NanoSIMS-Technik und Braindrain, Möglichkeiten und Grenzen der Krebstherapie.#

Bernhard Keppler
Bernhard Keppler ist nicht nur Dekan der Fakultät für Chemie, sondern auch Experte für Tumortherapeutika.
Foto: Universität Wien

uni:view: Herr Keppler, in Ihrer Forschung beschäftigen Sie sich mit Krebs. Wie entsteht die Krankheit überhaupt?

Bernhard Keppler: Onkogene und Tumorsuppressorgene gehören zum Erbgut einer Zelle und sind dafür zuständig, das Wachstum der Zelle zu regulieren. Wenn dieses Gleichgewicht gestört ist, können Tumore entstehen. Ein Teil dieser Ursachen ist vererbt, ein Teil ist auf Karzinogene zurückzuführen, also schädliche Stoffe aus der Umwelt.

uni:view: Noch immer gibt es kein Heilmittel gegen Krebs. Was macht die Therapie so schwierig?

Keppler: Krebs ist etwas Körpereigenes. Die Schwierigkeit liegt darin ihn zu bekämpfen, ohne auch den restlichen Körper zu beschädigen. Bei körperfremden Viren oder Bakterien ist das viel einfacher.

uni:view: Wie versuchen moderne Krebstherapien, diese Schwierigkeit zu umgehen?

Keppler: In der Immuntherapie wird zum Beispiel versucht, die körpereigenen Abwehrmechanismen zu nutzen, um Krebserkrankungen zu behandeln. Das kann man sich so vorstellen: Jede Zelle hat einen Schutzschild vor dem eigenen Immunsystem. Auch der Tumor kann darauf zurückgreifen und ist so vor den angreifenden Immunzellen geschützt. Dort gilt es anzusetzen: Wenn wir mehr über diese Abwehrmechanismen erfahren, wird es vielleicht irgendwann möglich sein, den Tumor zu "entwaffnen".

uni:view: Inwiefern unterscheidet sich die Immuntherapie von der Chemotherapie?

Keppler: Immuntherapien funktionieren häufig nur kombiniert mit Chemotherapien. Dabei wird über eine chemisch definierte Substanz in die Stoffwechselvorgänge des Körpers eingegriffen. Wir versuchen, den Transport der Substanz zum Tumor möglichst selektiv zu gestalten, um Schäden an gesunden Zellen zu vermeiden. Dafür nutzen wir charakteristische Unterschiede zwischen Tumorzellen und gesunden Zellen: Der Tumor wächst relativ schnell, die Versorgung mit Blutgefäßen ist eher unregelmäßig und die Blutzufuhr nicht effizient, dadurch herrscht in der Tumorzelle eine Sauerstoffunterversorgung. Wir schleusen also Substanzen hinein, die erst in sauerstoffarmer Umgebung aktiv werden und so gezielt wirken können.

uni:view: Woher wissen Sie überhaupt, was in der Zelle passiert?

Keppler: Einer der sehr modernen Techniken um dies zu untersuchen ist das NanoSIMS, das eine so gute Auflösung ermöglicht, dass man in subzelluläre Strukturen wie Zellkern, Mitochondrien oder Golgi Apparat hineinschauen kann. Mittels einer Sonde werden kleine Bereiche mit Ionen beschossen, wodurch wiederum Ionen freigesetzt werden, die wir dann analysieren. So kann nachgewiesen werden, welche Elemente in der Struktur vorhanden sind. In Europa gibt es nur eine Handvoll Geräte, die mit dieser Technologie arbeiten. Wir haben das NanoSIMS 2010 gemeinsam mit Michael Wagner vom Forschungsverbund Chemistry Meets Microbiology angeschafft – er nutzt es für mikrobiologische Zwecke, wir um unsere Tumortherapeutika in der Zelle aufzuspüren.

uni:view: Sind Ihre Tumotherapeutika bereits im Einsatz?

Keppler: Selbst wenn man eine Verbindung findet, die in der Zellkultur wirkt, besteht statistisch gesehen eine Chance von nur 1:10000, dass daraus etwas klinisch Angewandtes wird. Wir waren hier recht erfolgreich. Von US-Amerikanischen Klinikern wurde kürzlich eine größere Studie an PatientInnen mit einer von uns entwickelten Substanz durchgeführt: 46 im weit fortgeschrittenen Stadium an Krebs erkrankte Menschen haben eine Substanz verabreicht bekommen, die auf dem Platinmetall Ruthenium basiert. In den therapeutisch relevanten Konzentrationen sprach etwa die Hälfte der Patienten bei verschiedenen Tumortypen auf das Therapeutikum an.

uni:view: Das hört sich vielversprechend an…

Keppler: Die Studie war ein großer Erfolg für unser Therapeutikum, aber wir müssen uns wohl von der Idee verabschieden, Tumore gänzlich bekämpfen zu können. Ich denke, dass es in Zukunft eher darum gehen wird, mit Tumoren leben zu können.

uni:view: Krebs wird also zu einer Art chronischen Erkrankung?

Keppler: Das gilt natürlich nicht für jede Art von Krebserkrankung, aber in Fällen, die keine Heilung zulassen, könnten mit geeigneter Therapie die Beschwerden weitestgehend gelindert und die Tumore möglicherweise in Schach gehalten werden. Hierzu bedarf es Therapeutika mit geringen Nebenwirkungen, die lange appliziert werden können, wie es z.B. bei unserer Ruthenium-Verbindung der Fall ist. Was aber noch immer mehr Leben rettet als jede Krebstherapie ist die Vorsorgeuntersuchung: Die besten Chancen hat man, wenn früh diagnostiziert wird und der Tumor vor der Metastasenbildung chirurgisch entfernt werden kann.

uni:view: Nochmal zurück zur Ruthenium-Verbindung: Das Therapeutikum wurde in Österreich entwickelt, warum findet die klinische Erprobung in den USA statt?

Keppler: Wo werden Medikamente zugelassen? Primär in den USA. In Europa haben wir eine auf 27 Länder zersplitterte Struktur von Arzneimittel- und Patentbehörden. Zulassungsprozesse sind langwierig, das führte zu einem regelrechten Braindrain der Pharmaindustrie. Der deutschsprachige Raum war einst die Apotheke der Welt, nach und nach ist die Pharmaindustrie in die USA abgewandert und kommt nun langsam zurück. Es gibt mittlerweile ein europäisches Patentamt und auch eine europäische Arzneimittelbehörde, die auch immer mehr Kompetenzen an sich ziehen und wodurch langsam eine Umkehr dieser Entwicklung erfolgt. Aber in einem WissenschafterInnenleben möchte man etwas weiterentwickeln, da macht es wenig Sinn auf bessere Verhältnisse zu warten, wenn diese woanders gegeben sind.

Bild 'Fleyer'
Jedes Semester stellt die Universität Wien ihren WissenschafterInnen eine Frage zu einem Thema, das die Gesellschaft aktuell bewegt. In Interviews und Gastbeiträgen liefern die ForscherInnen vielfältige Blickwinkel und Lösungsvorschläge aus ihrem jeweiligen Fachbereich. Die Semesterfrage im Sommersemester 2017 lautet "Gesundheit aus dem Labor – was ist möglich?". Zur Semesterfrage

uni:view: Zu guter Letzt unsere Semesterfrage: Gesundheit aus dem Labor – was ist möglich?

Keppler: Die Chromosomen in unseren Zellen verfügen über Telomere, die bei jeder Zellteilung verkürzt werden. Nach einer Lebenszeit von etwas mehr als 120 Jahren sind die Telomere aufgebraucht, spätestens dann sterben wir. Bis dahin können wir versuchen, Herz-Kreislauferkrankungen, Tumore und alles, woran wir normalerweise erkranken können, einzudämmen -- so viel Gesundheit aus dem Labor ist also möglich.

Gesundheit aus dem Labor – was ist möglich? Krebsforscher Bernhard Keppler antwortet