Nachgezüchtete Mini-Tumore von Krebspatienten zum Testen des Behandlungserfolgs

Alexander Stindt

Neuer Durchbruch bei der Behandlung von Krebs?

Die Behandlung von Krebstumoren gestaltet sich häufig äußerst kompliziert und schwierig. Forschern ist es jetzt gelungen Medikamente gegen Krebs an Replika der Tumore von Patienten zu testen. So können Mediziner im Voraus feststellen, welche Arzneimittel und Behandlungen die beste Wirkung erzielen. Dies könnte zu einer stark verbesserten Behandlung von Krebs führen.


Die Wissenschaftler des Institute of Cancer Research, London und des Royal Marsden NHS Foundation Trust stellten bei ihrer Untersuchung fest, dass künstlich gezüchtete Mini-Tumore aus Biopsie-Proben dazu verwendet werden können, um die Wirksamkeit von Medikamenten speziell für einzelne Patienten zu überprüfen. Die Mediziner veröffentlichten die Ergebnisse ihrer Studie in der englischsprachigen Fachzeitschrift „Science“.

Krebs ist eine Erkrankung, welche nicht selten zum Tod der Betroffenen führt. Durch eine neue Behandlungsmethode können Tumore in Zukunft effektiver bekämpft werden. (Bild: vitanovski/fotolia.com)

Genauigkeit der Tests lag zwischen 88 und 100 Prozent

Die aufregende neue Technik ermöglicht die Nachzüchtung von Mini-Tumoren. Dies könnten dazu beitragen, dass Mediziner bei der Behandlung von Patienten mit Krebs, nicht mehr direkt an den Patienten ausprobieren müssen, welche Form der Behandlung am wirksamsten ist. Die Experten stellten fest, dass die Tests an Minitumoren mit einer Genauigkeit zwischen 88 und 100 Prozent vorhersagten, ob ein Medikament wirksam sein wird.

Test hilft individuelles Behandlungsschema zu entwerfen

Für jeden Patienten könnte in Zukunft ein passender Mini-Tumor gezüchtet werden, der vor Behandlungsbeginn auf seine Sensibilität gegenüber bestimmten Medikamenten getestet wird. So könnten Ärzte dann ein individuelles Behandlungsschema entwerfen, erläutern die Forscher.

Experten nahmen Biopsie-Proben von 71 Probanden

Die Untersuchung wurde mit Magen- und Darmtumoren und anderen Krebserkrankungen des Verdauungssystems durchgeführt. Die Mediziner nahmen Biopsie-Proben von 71 Patienten mit fortgeschrittenem Darm-, Magen- und Speiseröhren- oder Gallengang-Krebs, deren Tumore sich bereits im Körper verbreitet (metastasiert) hatten.

55 Medikamente wurden an den Mini-Tumoren getestet

Die Wissenschaftler entnahmen in einem fortgeschritten Stadium der Erkrankung Zellen mittels Biopsie-Proben, jeweils vor und nach der Behandlung von metastatischen Stellen. Diese wurden dann in ein Gel eingebettet, damit sie völlig frei eine 3D-Form bilden konnten. Die Wissenschaftler testeten dann 55 etablierte oder neue Medikamente an den Minitumoren und verglichen die Ergebnisse mit der Reaktion des Patienten in der Klinik.

Nicht wirkende Medikamente wurden zu 100 Prozent identifiziert

Das Testen von Medikamenten an den Mini-Tumoren war zu 100 Prozent genau bei der Identifikation von Medikamenten, die bei den Patienten nicht funktionieren. Die Genauigkeit bei der Auswahl von Medikamenten, welche den Tumor schrumpfen ließen, lag bei 88 Prozent, sagen die Experten.

Mini-Tumore sehr effektiv zur Vorhersage der Wirksamkeit

Mini-Tumore schienen bei der Vorhersage der Arzneimittelreaktion wirksamer zu sein, als die Analyse des DNA-Codes des Tumors des Patienten allein. Unter dem Mikroskop betrachtet, hatten die Minitumore eine auffallend ähnliche Mischung verschiedener Zelltypen wie die Originaltumore in den Patienten. Eine eingehende genetische Analyse zeigte, dass die Replikate auch das gleiche Muster genetischer Veränderungen aufwiesen wie die Patienten.

Gezüchtete Tumore glichen zu 96 Prozent den Originaltumoren

Bei allen Patienten waren die ursprünglichen Tumore und die im Labor gezüchteten Minitumore zu 96 Prozent über 151 Krebs-verwandte Gene identisch. Es gab sehr wenige neuen Mutationen nach dem Kultivieren in einer Schale. Dies ist entscheidend, da neue Mutationen die Reaktion des Tumors auf Medikamente verändern können, erläutern die Autoren.

Mini-Tumore entwickelten sich in Mäusen genauso wie ihr Original

Mini-Tumore, welche in Schalen gezüchtet wurden, konnten aber nicht dazu verwendet werden, um Behandlungen zu testen, die auf die Umgebung des Tumors abzielen, wie beispielsweise das Arzneimittel Regorafinib, welches die Blutversorgung des Tumors einschränkt. Wenn die Mini-Tumore allerdings in Mäuse verpflanzt wurden, sprachen sie auf die selben Behandlungen an und entwickelten sich im Laufe der Zeit genau wie der Krebs des Patienten, berichten die Forscher.

Krebsbehandlungen sind ein Wettlauf mit der Zeit

Sobald sich Krebs im Körper ausgebreitet hat und nicht mehr auf Standardbehandlungen anspricht, beginnt ein Wettlauf gegen die Zeit, um für die Patienten ein Medikament zu suchen, welches das Fortschreiten des Krebses verlangsamen und ihr Leben verlängern kann, sagen die Mediziner. Die Rekonstruktion der Tumore von Patienten im Labor mit dieser neuen Technik sei hier eine äußerst vielversprechende Möglichkeit, um vorherzusagen, ob ein Medikament für einen Patienten geeignet ist. So konnte detailliert untersucht werden, wie diese Tumore auf Medikamente reagierten, einschließlich der Muster der Genaktivität und der Genmutation. Es konnte sogar überprüft werden, wie sich der Krebs als Reaktion auf die Behandlung entwickeln würde, erklären die Forscher.

Weitere klinische Studien sind nötig

Diese Technik könnte in Zukunft auf eine Vielzahl von Krebsarten angewendet werden. Das Potenzial dieser Technik muss in größeren klinischen Studien weiter ausgewertet werden, aber sie hat das Potenzial zu einer wirklich personalisierten Behandlung beizutragen, betonen die Experten. Krebserkrankungen sind sehr komplex und passen sich ständig an und entwickeln sich weiter. Daher ist es für Ärzte äußerst schwierig vorherzusagen, ob ein bestimmtes Medikament bei einzelnen Patienten funktionieren wird. Die Ergebnisse der Studie zeigen jedoch, dass Medikamente an Replika-Tumoren getestet werden könnten, bevor die Arzneimittel den Patienten verabreicht werden. Mit der Hilfe von diesen Mini-Tumoren könnte sogar vorhergesagt werden, wie ein Patient genau reagieren wird. (as)