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Mit radioaktiven Wirkstoffen Tumoren gezielt bekämpfen

02.03.2012
Klaus Tschira Stiftung unterstützt innovatives Forschungsprojekt der Abteilung Nuklearmedizin am Universitätsklinikum Heidelberg mit 430.000 Euro

Krebszellen in Prostatatumoren und ihren Tochtergeschwülsten tragen an ihrer Oberfläche ein Eiweiß, das im menschlichen Körper sonst sehr selten ist. Diese Eigenschaft nutzen Nuklearmediziner der Radiologischen Universitätsklinik Heidelberg in neuen Diagnose- und Therapieverfahren:


Das neue radioaktive Kontrastmittel markiert besonders Metastasen besser als gängige Substanzen. Bei diesem Patienten mit Prostatakarzinom sind in der Positronenemissionstomographie (PET) deutlich Absiedlungen des Tumors in Schulterblatt, Wirbeln, Becken und Oberschenkelknochen zu erkennen. Quelle: Abteilung Nuklearmedizin am Universitätsklinikum Heidelberg

Mit maßgeschneiderten radioaktiven Wirkstoffen, die ausschließlich an dieses Eiweiß binden, wird der Tumor für die Bildgebung markiert oder von innen heraus bestrahlt. Gesundes Gewebe wird dabei geschont. Nun wollen die Wissenschaftler diese Verfahren, die bisher nur am Universitätsklinikum Heidelberg angeboten werden, weiterentwickeln und den Einsatz bei anderen Krebserkrankungen prüfen. Die Klaus Tschira Stiftung unterstützt sie dabei in den kommenden drei Jahren mit insgesamt 436.500 Euro.

Prostatakrebs ist in Deutschland die häufigste Tumorerkrankung des Mannes, rund 15.000 Männer sterben jährlich daran. Da Beschwerden erst spät auftreten, haben sich zum Zeitpunkt der Diagnose häufig bereits Tochtergeschwülste gebildet. Um Tumor und Metastasen lokalisieren und präzise bestrahlen zu können, verwenden die Mediziner sehr geringe Mengen eines radioaktiv markierten Medikaments, das, in die Blutbahn injiziert, bevorzugt an Tumorzellen bindet bzw. von diesen aufgenommen wird. Mit Hilfe der Positronen-Emissionstomographie (PET) kann selbst diese geringe, ungefährliche Konzentration radioaktiver Strahlung im Gewebe dargestellt werden. Nebenwirkungen treten nicht auf.

Grenzen zwischen Tumor und gesundem Gewebe besser erkennbar

Die neue Substanz, eine Entwicklung der Abteilung Radiopharmazie des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) in Kooperation mit den Nuklearmedizinern des Universitätsklinikums, zeichnet sich durch eine höhere Treffgenauigkeit als gängige radioaktive Kontrastmittel (Radiopharmaka) aus. Sie bindet ausschließlich an das Eiweiß PSMA (Prostata-spezifisches Membran-Antigen), das in Prostatakarzinomen und ihren Metastasen in bis zu zehnmal höherer Konzentration als in gesundem Gewebe gebildet wird. „Je aggressiver der Tumor, desto mehr PSMA und damit mehr Bindungsstellen für das neue Radiopharmakon tragen die Tumorzellen an ihrer Oberfläche“, erklärt Professor Dr. Uwe Haberkorn, Ärztlicher Direktor der Abteilung Nuklearmedizin an der Radiologischen Universitätsklinik Heidelberg und am DKFZ. In der gesunden Prostata, gutartigen Prostataveränderungen und in einigen anderen Organen kommt PSMA nur in sehr geringen Mengen vor.

Gängige Radiopharmaka markieren in der Regel Stoffwechselveränderungen oder schnell wachsendes Gewebe. Zwar trifft das auf Tumoren zu – aber nicht nur auf diese und nicht auf alle Tumorbereiche. „Im Vergleich zu den Standardverfahren erreichen wir mit dem neuen radioaktiven Marker einen deutlich besseren Kontrast zwischen Tumor und gesundem Gewebe und können nun kleinere Metastasen oder Rezidive, also erneut gewachsene Tumoren, besser erkennen“, sagt Haberkorn. „Das verbessert die Therapieplanung.“ Seit 2011 setzt er das neue Kontrastmittel, bestückt mit dem nur wenige Stunden haltbaren radioaktiven Isotop Gallium-68, mit Erfolg in der Krebsdiagnostik ein.

Radioaktives Medikament verstrahlt Tumoren von innen

Darüber hinaus ist PSMA ein vielversprechendes Ziel für die Therapie. Dazu wird das PSMA-bindende Radiopharmakon mit einem etwas stärker strahlendem Element, z.B. radioaktivem Jod-131, beladen. Die natürliche Funktion von PSMA unterstützt die therapeutische Wirkung: Das Eiweiß transportiert angelagerte Moleküle ins Zellinnere. So gelangt die Strahlung in die Tumorzellen und kann ihre zerstörerische Wirkung voll entfalten. Da nahezu ausschließlich Krebszellen das Radiopharmakon aufnehmen, wird nur in Tumoren eine schädliche Strahlendosis erreicht. „Diese selektive Anreicherung des radioaktiven Medikaments im Tumorgewebe erreichen wir derzeit mit nur wenigen gängigen Therapien“, so Haberkorn.

Entwickelt wurde das Medikament von Kooperationspartnern einer amerikanischen Firma und erwies sich im Tierversuch als sehr erfolgreich: Mit einer ein- bzw. zweimaligen Gabe konnte das Tumorwachstum langanhaltend unter Kontrolle gebracht werden. Seit 2011 erhalten in Heidelberg erste Patienten mit fortgeschrittenem, therapieresistentem Prostatakarzinom das radioaktive Arzneimittel.

Im Rahmen des geförderten Projektes will das Team um Professor Haberkorn das PSMA-Radiopharmakon nun einer breiteren Anwendung zugänglich machen. Dazu sollen weitere therapeutische Wirkstoffe sowie ein Kontrastmittel mit etwas länger haltbarem radioaktiven Element hergestellt werden. So kann es auch in weiter entfernte Kliniken und Praxen transportiert werden. „Parallel dazu erforschen wir, ob sich PSMA-Radiopharmaka auch in der Diagnose und Therapie anderer Tumorerkrankungen wie Darm-, Brust- und Hautkrebs einsetzen lassen. Auch diese Tumoren bilden verstärkt PSMA, allerdings nur in den im Tumor neu gebildeten Blutgefäßen“, sagt der Nuklearmediziner.

Kontakt:
Prof. Dr. Uwe Haberkorn
Ärztlicher Direktor der Abteilung Nuklearmedizin
Radiologische Universitätsklinik Heidelberg
und Klinische Kooperationseinheit Nuklearmedizin am Deutschen Krebsforschungszentrum
Tel.: 06221 / 567731
E-Mail: uwe.haberkorn@med.uni-heidelberg.de
Informationen im Internet:
http://www.klinikum.uni-heidelberg.de/Nuklearmedizin.106717.0.html
Klaus Tschira Stiftung
Die Klaus Tschira Stiftung fördert Naturwissenschaften, Mathematik und Informatik und möchte zur Wertschätzung dieser Fächer durch die Allgemeinheit beitragen. Das bundesweite Engagement beginnt im Kindergarten und setzt sich in Schulen, Hochschulen und Forschungseinrichtungen fort. Die Stiftung setzt sich für neue Formen der Vermittlung naturwissenschaftlicher Inhalte ein. Neben Explore Science schreibt sie auch den Jugendsoftwarepreis aus und unterstützt Projekte zur frühen naturwissenschaftlichen Förderung in Kindergarten und Grundschule und zur Verbesserung des naturwissenschaftlichen Unterrichts. Weitere Informationen unter http://www.klaus-tschira-stiftung.de; http://www.forscherstation.info; http://www.jugendsoftwarepreis.info
Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät Heidelberg
Krankenversorgung, Forschung und Lehre von internationalem Rang
Das Universitätsklinikum Heidelberg ist eines der größten und renommiertesten medizinischen Zentren in Deutschland; die Medizinische Fakultät der Universität Heidelberg zählt zu den international bedeutsamen biomedizinischen Forschungseinrichtungen in Europa. Gemeinsames Ziel ist die Entwicklung neuer Therapien und ihre rasche Umsetzung für den Patienten. Klinikum und Fakultät beschäftigen rund 10.000 Mitarbeiter und sind aktiv in Ausbildung und Qualifizierung. In mehr als 50 Departments, Kliniken und Fachabteilungen mit ca. 2.000 Betten werden jährlich rund 550.000 Patienten ambulant und stationär behandelt. Derzeit studieren ca. 3.600 angehende Ärzte in Heidelberg; das Heidelberger Curriculum Medicinale (HeiCuMed) steht an der Spitze der medizinischen Ausbildungsgänge in Deutschland.
Bei Rückfragen von Journalisten:
Julia Bird
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit des Universitätsklinikums Heidelberg
und der Medizinischen Fakultät der Universität Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 672
69120 Heidelberg
Tel.: 06221 / 56 70 71
Fax: 06221 / 56 45 44
E-Mail: julia.bird(at)med.uni-heidelberg.de

Dr. Annette Tuffs | idw
Weitere Informationen:
http://www.klinikum.uni-heidelberg.de

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