Wiener Forscher versuchen, über Nebeneffekte von Medikamenten zu erwünschten neuen Wirksamkeiten zu gelangen.
Bei Achilles war es die Ferse, bei Siegfried im Nibelungenlied die Stelle am Rücken: Dort waren sie verwundbar. Die Forschergruppe um Sebastian Nijman in Wien sucht derzeit nach der Achillesferse verschiedener Tumorarten. „Die Idee ist, dass jede Krebszelle, die plötzlich unbegrenztes Wachstum aufweist, einen Preis dafür zahlt: Sie wird an einer Stelle verwundbarer“, sagt Nijman vom Forschungszentrum für Molekulare Medizin (CeMM) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW). Er vergleicht Krebs mit Superhelden: „Superman ist ein unbezwingbarer Held. Doch kommt Kryptonit in seine Nähe, wird er verwundbar und schwach. Wir suchen das Kryptonit der unbezwingbar scheinenden Krebszellen.“
Solche Ansätze sind nicht bloß Theorie. Seit fünf Jahren weiß man, dass es Schwachstellen bei Krebszellen gibt – man muss sie nur finden. Wie zum Beispiel bei einer Brustkrebsart, deren Genetik entschlüsselt wurde, woraufhin man ein Medikament fand, das nur die entarteten Zellen angreift – gesunde Zellen sind für den Wirkstoff unempfänglich.
„Solche Zusammenhänge versuchen wir, auch bei anderen Krebsarten zu finden – was nicht so leicht ist.“ Sieht man sich die Genexpression verschiedener Krebsgeschwüre an, findet man keine zwei gleichen Muster. Und doch haben alle eines gemeinsam: Krebs bedeutet immer einen dramatischen Kontrollverlust auf Zellniveau – die natürliche Kontrolle des Zellwachstums setzt aus. Der Leiter des CeMM, Giulio Superti-Furga, betont: „Wir befinden uns in der post-genomischen Ära. Seit das Genom entschlüsselt ist, wissen wir, welche Gene bei Krebspatienten mutiert sind. In der post-genomischen Forschung müssen wir nun die Mechanismen in der Zelle verstehen, warum ein Krebs ausbricht, oder nicht.“
Es geht dabei um das breite Feld der „Proteomics“, also um das Zusammenspiel der Proteine, die als Regulatoren über Leben und Tod der Zelle bestimmen. Während der Mensch ungefähr 20.000 Gene hat, die Proteine kodieren, können aus deren „Bausteinen“ mehr als 500.000 verschiedene Proteine gebildet werden. Die CeMM-Forscher können ihre Suche nach der „Achillesferse“ auf 50 kodierende Gene beschränken, die in die Zellkontrolle verwickelt sind: Da die Methoden, wie Krebszellen die Wachstumskontrolle umgehen, ähnlich sind, sollten auch ihre Schwachstellen, an denen Therapien ansetzen können, ähnlich sein.
Mit Haken am Molekül fischen gehen
„Wir wollen Zeit sparen, die in der Medikamententwicklung und dem Zulassungsprozess verloren geht, und sehen uns Medikamente an, die bereits am Markt sind“, sagt Nijman. In seiner Forschungstätigkeit in den USA entwickelte der gebürtige Niederländer eine Methode, mit der man noch mehr Zeit sparen kann: Anstatt jedes der 50 Gene einzeln zu testen, wendet er ein Screening an, das die Ergebnisse für alle 50 gleichzeitig ausspuckt. So können etwa 1000 bekannte Wirkstoffe, die als Krebsmedikamente in Frage kommen, an den Kandidatengenen zugleich getestet werden.
Denn wieso sollten diese 1000 Wirkstoffe nur genau das bewirken, wofür sie derzeit eingesetzt werden? „Es gibt berühmte Fälle von Arzneimittel, die heute für etwas anderes verwendet werden als das, wofür sie entwickelt wurden“, so Superti-Furga. Viagra ist so ein Fall: Gegen Bluthochdruck wurde es entwickelt, aber es half stärker gegen erektile Dysfunktion. Die Suche im CeMM richtet sich also auch auf Nebeneffekte von bereits existierenden Medikamenten. „Mit Wirkstoffen, deren Wirkungsmechanismus nicht gut verstanden ist, gehen wir ,fischen‘“, sagt Superti-Furga. Dabei werden molekulare Haken an das Medikament gebaut, im Zellextrakt wird gefischt. Proteine, die am Haken hängen bleiben, sind für die Wirkung verantwortlich. So wurde bereits ein Mechanismus geklärt, der nun gegen eine bestimmte Leukämieform hilft.
Ganzheitlicher Ansatz
Superti-Furgas Leitspruch lautet: „Von der Klinik in die Klinik.“ Der Schlüssel zu guten Therapien liegt oft vor unserer Nase, direkt in der Klinik. Doch Ärzte kommen in ihrem Arbeitsrhythmus oft nicht dazu, an neuen Therapien zu forschen, und Grundlagenforscher haben manchmal Probleme, ihre Erkenntnisse in Anwendungen umzusetzen.
Mit der Verbindung des technischen Know-how von Grundlagenforschern und der klinischen Erfahrung der Forscher der Medizinischen Uni schafft die Molekulare Medizin eine Synergie, die im Endeffekt dem Patienten dienen soll. Anstatt eisern in einem Fach zu forschen, werden die Disziplinen vernetzt, dabei werden oft Zusammenhänge entdeckt, die in einzelnen Abteilungen nicht erkannt würden. So haben Entzündungskrankheiten, Krebs und Rheumatologie viele basale Mechanismen gemeinsam. Superti-Furgas Philosophie ist, dass das „Netzwerk Forschung“ dem Netzwerk der Moleküle im Körper nachempfunden sein soll. „Wir glauben an die Gemeinschaft der Gene, an das Zusammenspiel der Moleküle“, sagt der in Italien geborene Wissenschaftler: „Dort, wo Krankheiten auftreten, ist das Gleichgewicht in der Zelle verschoben. Nur wenn man auf Systemebene denkt, kann man dieses Gleichgewicht wieder gerade rücken.“
Superti-Furga und seine Kollegen gehen weg vom Glauben, dass es für jede Krankheit nur eine Ursache gibt, und versuchen, die vielen Faktoren im Zusammenspiel von Umwelteinflüssen und Genetik zu entschlüsseln, die zum Ausbruch von Krankheiten führen. In Superti-Furgas Ausführungen fällt auch das Wort „Holistische Medizin“, das einen ganzheitlichen Ansatz beschreibt und das man sonst von Homöopathen kennt. Superti-Furga ist sich jedoch sicher, dass ein ganzheitlicher, molekularer Ansatz die Zukunft der Schulmedizin sein wird: „Viele Medikamente wirken bei manchen Patienten schon, bei anderen nicht.“ Die individuellen genetischen Voraussetzungen und den Stoffwechsel eines Patienten kann man testen. Warum dann nicht die Therapie genau auf dieses individuelle System anpassen? „Es fehlt noch an kontextspezifischen Lösungen“, so Superti-Furga. „Und wir sind hier, um solche zu liefern.“
("Die Presse", Print-Ausgabe, 22.10.2008)