Adrian Elter, TU Darmstadt

Eine wirksame Tumorbehandlung ohne schwere Nebenwirkungen - diese Entdeckung ist wohl Forschern an der TU Darmstadt gelungen. Sie beruht auf Antikörpern, die erst bei Bedarf scharf geschaltet werden.

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Audioseite Mit schaltbaren Antikörpern gegen den Krebs

An einem Krebsforschungszentrum werden Proben abgefüllt
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Die Behandlung von Krebserkrankungen könnte schon bald auf völlig neue Füße gestellt werden. Forscher der Technischen Universität Darmstadt (TUD) haben in Zusammenarbeit mit dem Pharmakonzern Merck ein Verfahren entwickelt, die Nebenwirkungen von Wirkstoffen mit Antikörpern deutlich zu reduzieren. Dabei handelt es sich um sogenannte "schaltbare Antikörper". Die Therapie wird dadurch schonender, gestattet höhere Dosen und verspricht somit mehr Behandlungserfolg.

Problem Nebenwirkungen

Die Antikörpertherapie ist in der Medizin schon länger bekannt. Genau genommen gibt es sie seit den späten 1980er Jahren. Antikörper können bestimmte Proteine an Krebszellen binden, aber auch Immunzellen rekrutieren und aktivieren. "Das Problem ist nur, dass genau diese Interaktion auch zu Nebenwirkungen führen kann", erklärt Adrian Elter, Doktorand der Arbeitsgruppe Angewandte Biochemie am Fachbereich Chemie der TUD, dem der Durchbruch gelungen ist.

Denn die Immunzellen wirken auch im gesunden Gewebe, selbst wenn der Tumor weit weg ist. Das kann heftige Abwehrreaktionen auslösen, Blutzellen, Knochenmark und Organe zerstören oder die Haut bis hin zur Ablösung schädigen.

Deckel für die Verbindungsstellen

Bei der Dosierung ist also abzuwägen, wieviel Wirkstoff man mindestens einsetzen muss, um einen therapeutischen Effekt zu erzielen, und wieviel maximal eingesetzt werden darf, um die Nebenwirkungen im tolerierbaren Bereich zu halten. Mediziner sprechen vom therapeutischen Fenster. Und das kann je nach Wirkstoff mitunter sehr klein sein.

Elters Methode setzt an den Bindestellen der Antikörper an. Sie werden mit einem bestimmten Protein "maskiert". Einfach ausgedrückt bekommen sie einen Proteindeckel aufgesetzt. Und der bleibt dort, bis der Antikörper im Tumorgewebe ankommt. Erst hier sorgen Enzyme des Tumors, die Proteasen, dafür, dass dieser Deckel abgespalten wird.

"Man überlistet den Tumor mit seinem eigenen Trick"

Normalerweise dienen die Proteasen den Tumorzellen dazu, das Immunsystem in Schach zu halten, sich durch das umgebende Gewebe zu fressen und im Körper auszubreiten. "Man überlistet den Tumor mit seinem eigenen Trick, sich selbst ein Wachstum und eine Verteilung zu ermöglichen", erklärt Professor Harald Kolmar, der Leiter der Arbeitsgruppe. Haben die Proteasen die Antikörper "demaskiert", beginnen diese direkt am Tumor zu wirken - und eben nur dort.

Die Methode vergrößert das therapeutische Fenster deutlich. Sie erlaubt, die Dosis des Wirkstoffs und somit seine Wirksamkeit zu erhöhen, ohne zugleich mehr Nebenwirkungen in Kauf nehmen zu müssen. Ausprobiert hat Elter sein Verfahren an zwei bereits zugelassenen Antikörpern zur Behandlung von Brustkrebs und Leukämie. Die Ergebnisse wurden im renommierten Fachjournal Frontiers in Immunology veröffentlicht.

"Jedem Patienten seinen maßgeschneiderten Wirkstoff"

"Maskierte oder schaltbare Antikörper werden die nächste Generation von Wirkstoffen sein", ist Kolmar überzeugt. In Zukunft werde es Wirkstoffe geben, die nach eingehender Voranalytik auf die jeweils erkrankte Person abgestimmt sind. Dazu werde zum Beispiel geschaut, ob die jeweiligen Proteasen, die die Zellen aktivieren, vorhanden sind. "Die Idee ist, jedem Patienten, einen passenden, perfekt maßgeschneiderten Wirkstoff zu geben", so Kolmar.

"Das Prinzip der Maskierung an sich ist nicht neu", erläutert Elter. Bei den bislang noch in der Entwicklung befindlichen Wirkstoffen werde aber nur jener Teil des Antikörpers maskiert, der die Proteine der Krebszelle binden soll. Völlig neu dagegen sei die Idee, das Grundgerüst des Antikörpers zu maskieren, das die Immunzellen rekrutiert und somit normalerweise auch die Nebenwirkungen auslöst.

Ergebnisse sind frei verfügbar

Die Arbeitsgruppe hat ihre Ergebnisse bewusst transparent gemacht. "Uns war es wichtig, die Möglichkeit zu eröffnen, dass jeder diesen Deckel verwenden kann", sagt Kolmar. Elter habe seine Entwicklung so detailliert veröffentlicht, dass sie verlässlich nachgearbeitet werden könne, für jedermann frei verfügbar. "Wir haben uns entschieden, der Pharmaindustrie, wenn Sie so wollen, ein Rezept an die Hand zu geben, ihre Antikörper sicherer zu machen."

Bis es soweit ist, kann es aber noch etwas dauern. "Sobald Sie an einem Medikament etwas ändern, müssen Sie die ganze Phase der klinischen Erprobung durchlaufen", erklärt Kolmar. Zellkultur- und Tierversuchen schließt sich die Sicherheitserprobung an gesunden Probanden an. Die dann folgende Beobachtung der Wirksamkeit bei erkrankten Studienteilnehmern zieht sich über Jahre. Kolmar schätzt, dass noch etwa acht bis zehn Jahre vergehen werden, ehe die neuen Antikörper auf den Markt kommen.

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Die Antikörpertherapie ist mittlerweile eine Standardtherapie bei einer Reihe von Krankheiten wie Rheuma, Krebs und vielen anderen. Mehr als 100 therapeutische Antikörper sind inzwischen in Deutschland zugelassen. Bei der Krebsbehandlung kann sich eine Antikörpertherapie einer Chemotherapie oder einer Operation anschließen. Laut Professor Kolmar kommt sie bei fast allen Krebsarten zum Einsatz und wird der jeweiligen Erkrankung angepasst. Verabreicht werden die Wirkstoffe zumeist per Infusion.

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