Krebs: Malariamedikament soll Behandlung resistenter Tumore ermöglichen

Krebs mit Malaria-Medikament effektiver behandeln

Ein Medikament gegen Malaria scheint in der Lage zu sein, durch die Hemmung von Signalwegen die Resistenz von Krebszellen gegen ein Chemotherapeutikum zu reduzieren. So könnte es die Behandlungsoptionen bei Kopf- und Halskrebs deutlich zu verbessern.

In einer neuen Studie unter Beteiligung von Fachleuten der University of Pittsburgh wurde festgestellt, dass das Malariamedikament Hydroxychloroquin die Signalwege hemmt, welche die Resistenz gegen das Chemotherapeutikum Cisplatin bei Kopf- und Halskrebs vorantreiben. In Tiermodellen war es mit Hilfe des Medikaments möglich, die Tumor abtötende Wirkung von Cisplatin wiederherzustellen.

Die entsprechenden Studienergebnisse wurden in der englischsprachigen Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlicht.

Versagen von Chemotherapie bei Kopf- und Halstumoren

„Bei der Behandlung von Patienten mit Kopf- und Halstumoren erlebe ich häufig, dass die Chemotherapie versagt. Cisplatin ist ein sehr wichtiges Chemotherapeutikum, aber die Resistenz der Tumoren gegen Cisplatin ist ein großes Problem“, erläutert Studienautor Dr. Umamaheswar Duvvuri von der University of Pittsburgh in einer Pressemitteilung.

Rolle von TMEM16A bei Cisplatin-Resistenz

Das Team umd Dr. Duvvuri versuchte daher in der neuen Studie, die Mechanismen zu identifizieren, welche für diese Resistenz verantwortlich sind.

In der Vergangenheit hatte sich bereits gezeigt, dass das Protein TMEM16A mit der Cisplatin-Resistenz in Tumoren in Verbindung steht. Eine Überexpression dieses Proteins, welches bei etwa 30 Prozent der Kopf-Hals-Tumoren vorkommt, ist zudem auch mit einer geringeren Überlebensrate verbunden, erläutern die Forschenden.

TMEM16A gehört zu einer Gruppe von Proteinen, welche als Ionenkanäle bezeichnet werden. Diese Proteine bieten einen Durchgang für Chloridionen, welche die Aktivierung von Muskeln und Nerven und den Transport von Salz und Wasser regulieren.

Erkrankungen durch gestörten Chloridtransport

Ein gestörter Chloridtransport ist typischerweise mit neurologischen Erkrankungen und Nierenkrankheiten verbunden. So war das Team durchaus überrascht, als es einen Zusammenhang von TMEM16A mit Krebs feststellte.

Bislang blieb es unklar, warum ein Ionenkanal bei Krebs hochreguliert ist. Die neue Studie liefert nun wichtige Hinweise zur Lösung dieses Rätsels, betont Dr. Duvvuri.

TMEM16A fördere die Ausscheidung von Cisplatin über die sogenannten Lysosomen, die in einer gesunden Zelle die Aufgabe eines Recycling- und Abfallentsorgungssystem erfüllen. Dieses spaltet Moleküle zur Wiederverwendung auf und scheidet zelluläre Abfälle aus, erläutern die Forschenden.

Krebszellen scheiden aktiv Chemotherapeutika aus

Wenn Tumore TMEM16A überexprimieren, steuert dieses Protein einen Signalweg, welcher die Produktion von Lysosomen erhöht. Diese sondern Cisplatin ab und stoßen es aus der Zelle aus, erklärt Studienautor Dr. Avani Vyas.

„Wir zeigen, dass Krebszellen über einen aktiven Mechanismus verfügen, um Chemotherapeutika auszuscheiden“, fasst Studienautor Dr. Kirill Kiselyov zusammen.

Potenzial von Hydroxychloroquin

Nach der Untersuchung dieses Prozesses auf grundlegender Ebene konnte TMEM16A als kritischer Knotenpunkt identifiziert werden. Als nächsten Schritt untersuchte das Team, ob die Unterbrechung dieses Prozesses mit Hydroxychloroquin translationales Potenzial haben könnte.

Hydroxychloroquin ist ein Antimalariamittel, welches die lysosomale Funktion hemmt. Um das Potenzial des Medikaments zur Behandlung von Cisplatin-resistenten Krebsarten zu bewerten, wurden zunächst menschliche Krebszellen auf die Membran implantiert, welche den Embryo in befruchteten Hühnereiern umgibt.

Kombinierte Behandlung tötet Tumorzellen effektiver ab

So stellten die Fachleute fest, dass bei Eiern, die mit Hydroxychloroquin und Cisplatin behandelt wurden, die ein stärkeres Absterben der Tumorzellen zu beobachten war, verglichen mit Eiern, die lediglich mit Cisplatin behandelt wurden.

Kombinierte Behandlung verlangsamt Tumorwachstum

Als nächstes wurden die Auswirkungen an Mäusen untersucht. Bei Tieren mit Tumoren, die von Cisplatin-resistenten menschlichen Krebszellen abstammten, verlangsamte die Kombination der beiden Arzneimittel das Tumorwachstum stärker als eine der beiden Substanzen allein.

„Diese Experimente legen nahe, dass Hydroxychloroquin eine synergistische Wirkung mit Cisplatin hat. Dies ist für die Patienten von Bedeutung, denn durch die Umwidmung von Hydroxychloroquin, einem bereits existierenden Medikament, können wir diese Ergebnisse viel schneller in die Klinik übertragen, als es mit einem neuen Wirkstoff möglich wäre“, erläutert Dr. Duvvuri.

Das Team plant bereits eine klinische Studie der Phase II zur Behandlung von Personen mit Kopf- und Halskrebs mit einer Kombination aus Hydroxychloroquin und Cisplatin. (as)