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entdeckt_02_2012

entdeckt 02 .12 TITEL WWW.Hzdr.DE Auch die Krebsforscher im Helmholtz-Zentrum Dresden- Rossendorf verfolgen das Ziel, Krebstumore und deren Metastasen wirksamer zu bekämpfen. Dazu arbeiten die Wissenschaftler im Institut für Radiopharmazie des HZDR an der Erforschung neuer radioaktiver Substanzen. Sie wollen damit sowohl die Diagnose als auch die Therapie von primären Krebsherden und deren Metastasen verbessern. Die hier entwickelten radioaktiven Marker und Substanzen sollen Tumorzellen hochspezifisch im Körper auffinden, um sie mit bildgebenden Verfahren noch gezielter darstellen oder direkt vor Ort erfolgreich abtöten zu können. Auch die Entwicklung und Verbesserung der bildgebenden Technologien selbst – wie die noch sehr junge Kombinationsmethode von Positronen- Emissions- und Magnet-Resonanz-Tomographie (PET/MRT) – stehen auf dem Forschungsprogramm. Die medizinische Umsetzung der erzielten Ergebnisse geschieht in enger Ko- operation mit den Partnern Technische Universität und Univer- sitätsklinikum Dresden im gemeinsamen OncoRay-Zentrum. Mikrometastasen Mikroskopisch kleine Metastasen bzw. Anhäufungen von nur einigen wenigen Krebszellen können auch mit ausgefeilten Diagnosemethoden meist nicht aufgespürt werden und sind deshalb einer Diagnose nicht zugänglich – dieser Zustand wird als vorklinische Erkrankung bezeichnet. Selbst mo- dernste Bildgebung, wie sie im HZDR vorhanden ist und die fast gleichzeitig PET- und MRT-Bilder vom ganzen Körper in sehr guter Auflösung erzeugt, kann nur Metastasen sichtbar machen, die einen Durchmesser von wenigstens einigen Mil- limetern haben. Bleiben sie jedoch unentdeckt, können die Ärzte auch nicht die notwendigen systemischen Therapien verschreiben – da sie ja fälschlicherweise davon ausgehen müssen, dass der Tumor sich noch nicht in andere Körper- regionen ausgebreitet hat. Wenn Ärzte stattdessen allein aufgrund ihrer Erfahrung eine systemische Behandlung für jeden Patienten verordnen, der statistisch gesehen ein Risiko für eine Metastasenbildung trägt, würde das zu einer „Über- behandlung“ führen, und zwar genau für diejenigen, deren Tumore noch nicht gestreut haben. Das wiederum könnte durchaus eine erhebliche Anzahl von Patienten betreffen. Deshalb ist es wichtig, die diagnostischen Verfahren so wei- terzuentwickeln, dass im Körper verstreute Mikrometastasen sicher diagnostiziert werden können. Erst auf dieser Grund- lage könnten Ärzte dann personalisierte Entscheidungen für jeden einzelnen Patienten treffen. Ebenso wichtig ist aber auch die Forschung an neuen radioaktiven Anti-Krebsmitteln, deren Wirkung sich gezielt gegen mikro- wie makroskopische Metastasen und Tumoren richtet. Nun gibt es für die Bildgebung und die interne Radiotherapie ein äußerst erfolgreiches Vorbild: die Radiojod-Therapie, die seit rund 70 Jahren in der Medizin etabliert ist, und zwar für onkologische wie nicht-onkologische Erkrankungen der Schilddrüse. Da nur die Schilddrüsenzellen, die an der Hor- monproduktion beteiligt sind, Jod speichern, zerstört radio- aktiv markiertes Jod ganz gezielt auch nur dieses Gewebe, unabhängig davon, ob es sich um eine krankhaft vergrößerte Schilddrüse, einen Tumor oder eine irgendwo im Körper befindliche Metastase handelt. Diese in der Klinik bewährte Radionuklid-Therapie – oder auch Endoradionuklid-Therapie – ist das Vorbild für die neue interne Bestrahlung von Krebs. Vor etwa zehn Jahren beschäftigte sich gerade einmal ein Dutzend Forschergruppen mit dem Ansatz, das Spektrum an radiopharmazeutischen Arzneimitteln für den Einsatz in der Krebstherapie zu erweitern. Leider stellten sich die neuen Mittel allzu häufig als zu unspezifisch und ineffektiv heraus noch bevor sie in die Klinik Einzug hielten. Gerade in letzter Zeit ist die Forschung auf diesem Gebiet, das heute auf die Kombination von klassischer externer Bestrahlung mit hoch- spezifischer interner Bestrahlung setzt, jedoch ein gutes Stück vorangekommen. Die Eigenheiten von Tumoren ausnutzen „Wir wollen mit unseren neuen radioaktiven Substanzen die Wirkung der externen Radiotherapie auf den Primärtumor er- höhen und zugleich Metastasen, die sich irgendwo im Körper befinden, vollständig zerstören. Gerade durch die Kombina- tion von externer und interner Bestrahlung wäre das den Krebsherd umgebende, gesunde Gewebe keiner zusätzlichen Strahlendosis ausgesetzt, wohingegen den Tumor selbst eine höhere Dosis treffen würde. Zugleich ließen sich Krebszellen in möglicherweise vorhandenen Metastasen ebenfalls wirk- samer bekämpfen. Insgesamt hoffen die Mediziner darauf, dass sich so das therapeutische Fenster öffnet und mehr Krebspatienten endgültig geheilt werden können“, fasst Hans- Jürgen Pietzsch, Leiter der Abteilung Radiotherapeutika im HZDR, zusammen. Gemeinsam mit seinem Team verfolgt er zwei grundsätzliche Wege: einer setzt auf langsame Antikör- per als Transportvehikel für strahlende atomare Bausteine, ein anderer auf kleinere Moleküle wie Fragmente von Antikörpern oder aber Peptide, die sich im Körper schneller verteilen. Unabhängig davon, welcher der aus radiopharmazeutischer Sicht sehr unterschiedlichen Ansätze schließlich zum Erfolg führt, gilt, dass man die besonderen Eigenschaften von Krebs- zellen ausnutzt, um die radioaktiv markierten Moleküle zum Tumor oder zur Metastase zu bringen. Wegen ihres äußerst aktiven Stoffwechsels benötigen Tumorzellen mehr Energie als gesundes Gewebe. Dieses besondere metabolische Profil wird für die Krebsdiagnose schon seit vielen Jahren genutzt: Ver- sieht man das natürlich vorkommende Zuckermolekül Glucose mit einer radioaktiven Markierung und injiziert dem Patienten die Substanz 18 F-Fluor-Desoxyglucose, so nehmen Tumorzellen sie in deutlich höherem Maße auf als gesunde Zellen. Vor allem für Antikörper, die sehr spezifisch an Andocksta- tionen auf der Oberfläche von Krebszellen binden, sieht Hans-Jürgen Pietzsch mit seinem Team erhebliche Vorteile: „Antikörper lassen sich biotechnologisch gut herstellen und maßgeschneidert in ihren biologischen Eigenschaften verändern. Sie besitzen eine ausgesprochen hohe Bindungs- affinität für Andockstationen, die sich auf Krebszellen befinden. Deshalb reichern sie sich im Tumorgewebe sehr hoch an. Ver- schiedene Substanzen durch geeignete Methoden radioaktiv zu markieren sowie ihre Stabilität im menschlichen Organismus

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