HZI-Molekül wird Krebsmedikament in den USA

Das Pharmaunternehmen Bristol-Myers Squibb (BMS) bringt jetzt ein Krebsmedikament gegen metastasierenden Brustkrebs namens IXEMPRA auf den US-amerikanischen Markt. Der darin enthaltene Wirkstoff ist von Epothilon B abgeleitet, einem Naturstoff den Wissenschaftler am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig entdeckt und erforscht haben.

BMS hat die Epothilon-Technologie 1997 vom HZI einlizenziert und bis zur Marktreife weiter entwickelt. Mediziner in den USA können das Medikament ab sofort gegen Brustkrebs einsetzen, der bereits Metastasen gebildet hat und gegen andere Medikamente resistent ist. Pharmaexperten trauen Ixempra ein großes Potential als Brustkrebsmedikament zu – und später auch gegen andere Krebsarten. In Europa wird es voraussichtlich in der zweiten Hälfte des kommenden Jahres zugelassen.

Bereits in den 1980er Jahren haben die Wissenschaftlerteams um den Chemiker Prof. Gerhard Höfle und den Biologen Prof. Hans Reichenbach an der damaligen Gesellschaft für Biotechnologische Forschung (GBF), dem heutigen HZI, die Epothilone entdeckt. Diese neue Klasse biologisch aktiver Naturstoffe stammt aus den im Boden lebenden Myxobakterien.

Epothilone wirken auf die so genannten Mikrotubuli in Körperzellen. Diese mikroskopisch kleinen Proteinröhrchen teilen die Chromosomen, die Träger der Erbinformation, während der Zellteilung auf die Tochterzellen auf. Kommen Epothilone in die Zelle, blockieren sie die Mikrotubuli – die Zellen können sich nicht teilen, sterben ab und werden abgebaut. Da Krebszellen sich besonders häufig teilen, reagieren sie sehr empfindlich auf das Epothilon. Die Folge: Tumore werden im Wachstum gebremst, schrumpfen und verschwinden.

Am Anfang des Entwicklungsprozesses stand die Beobachtung des Mikrobiologen Dr. Klaus Gerth aus Reichenbachs Team, dass ein spezieller Stamm von Myxobakterien eine interessante Substanz produziert: Sie kann lebende Zellen abtöten. Dr. Norbert Bedorf aus Höfles Abteilung Naturstoffchemie stellte die Substanz erstmals in reiner Form her und klärte ihre chemische Struktur auf – Epothilon hatte die Bühne der Pharmaforschung betreten.

Dann folgten weitere Jahre intensiver Forschung: Neben der Optimierung der chemischen Struktur musste die Produktion des Epothilons verbessert werden. Dafür wurden die Myxobakterien genetisch verändert und ihre Lebensbedingen in Bioreaktoren so optimiert, dass sie das potenzielle Krebsmittel in ausreichender Menge herstellten. Dieser Produktionsprozess diente BMS dann als Basis für die Herstellung des Medikaments. Danach entwickelte BMS eine halbsynthetische Variante des Epothilon B und führte die vorklinischen sowie dann die weltweiten klinischen Studien am Menschen durch, um die Zulassung zu beantragen.

„Epothilon beweist, dass die öffentliche biomedizinische Forschung in Deutschland Weltklasse hat und Lösungen für die drängenden Gesundheitsprobleme der Menschen erarbeiten kann“, freut sich Prof. Dr. Rudi Balling, wissenschaftlicher Direktor des HZI über das Ergebnis: „Gerade in der Helmholtz-Gemeinschaft ist es uns gelungen, exzellente Grundlagenforschung mit der Perspektive auf die industrielle Anwendung zu verbinden.“ Dazu sei aber auch ein langer Atem erforderlich, wie die Erfolgsgeschichte des Epothilons zeige.

Genau diese Ausdauer gepaart mit wissenschaftlicher Kreativität war Höfles und Reichenbachs Schlüssel zum Erfolg: „Wir sind sehr stolz darauf, dass wir und unser Team dazu beigetragen haben, diese neue Art der Krebstherapie zu entwickeln. Jetzt ernten wir die Früchte von 30 Jahren biologischer und chemischer Forschungsarbeit.“