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Die Anti-Onko-Maus : Krebsgene kaltgestellt

Helfen Labormäuse der Krebsmedizin auf die Sprünge? Bild: AP

Deutsche Forscher arbeiten an der „Anti-Onko-Maus“: Ihnen ist es gelungen, Schalter in das Erbgut von Labortieren einzubauen, mit deren Hilfe die Aktivität des Enzyms PLK heruntergedimmt werden kann. PLK gilt als Schlüsselmolekül der Krebsentstehung.

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          Die Idee klingt bestechend, sofern man nichts gegen Tierversuche hat: Zuerst gab es die „Onkomaus“, die - schließlich sogar patentierte - Labormaus, bei der man nach Ausschalten einzelner Erbanlagen beliebig Tumore erzeugen und anschließend behandeln konnte. Die Onkomaus hat unser modernes Bild vom Krebs als eine bösartige Erkrankung, die vorwiegend durch defekte Gene ausgelöst wird, entscheidend geprägt. Und nun soll es da also etwas Neues in der Pipeline der Gentechniker geben, das wie die Lösung zum Rätsel daherkommt: die „Anti-Onkomaus“. Bei ihr werden die krebsauslösenden Gene quasi biotechnisch kaltgestellt.

          Joachim Müller-Jung

          Redakteur im Feuilleton, zuständig für das Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          Es geht nicht nur um Grundlagenforschung

          Die Krebsmedizin dürfte sich einiges davon versprechen. Klaus Strebhardt, Onkologe in der Gynäkologie des Universitätsklinikums Frankfurt, hat zusammen mit einer Reihe deutscher Forscher die Skizze zu diesem Zukunftsprojekt in der Zeitschrift „Nature Communications“ vorgelegt. Und die Zusammensetzung seines Teams deutet an, dass es dabei keineswegs bloß um Grundlagenforschung geht: Neben Frankfurter und Münchener Biomedizinern sind Wissenschaftler zweier deutscher Firmen beteiligt.

          Die Industrie arbeitet seit Jahren gezielt an Krebswirkstoffen, die an ganz bestimmten Stellen der Tumorentstehung ansetzen: An Enzymen mit der Bezeichnung Polo-like-Kinasen, kurz PLK. Schon vor zwanzig Jahren war erkannt worden, dass diese Proteine, die chemisch gesehen Phosphatreste von einem Molekül auf ein anderes übertragen und damit wie ein Schalter funktionieren, ganz entscheidend die Teilung von Zellen regulieren. Bei entarteten Krebszellen ist die Zellteilung gestört. Tatsächlich hat sich im Laufe der Jahre herausgestellt, dass diese Schlüsselmoleküle in Tumorzellen sogar besonders reich vorhanden und aktiv sind. Der Krebs, oder jedenfalls viele Arten von Krebs, benötigen zur Wucherung viel PLK.

          „K.o.-Mäuse“ konnte man nicht züchten

          Damit war die Idee in der Welt, die Vertreter dieser Molekülklasse systematisch zu blockieren und damit womöglich dem Krebs das Wasser abzugraben und die ungebremste Zellteilung zu blockieren. Nachdem man zunächst erst einmal gesucht und ausprobiert hatte, ohne genau zu wissen, was passiert, sind inzwischen anderthalb Dutzend Wirkstoffe entweder in den Labors oder in der Klinik, die irgendwie in den Zellteilungsprozess eingreifen. Zwar wirken einige Stoffe, sie haben aber auch unangenehme Nebenwirkungen, indem sie nämlich auch gesunde Zellen angreifen.

          Hinzu kommt: Der übliche Trick der Gentechniker, die PLK-Erbanlage quasi ganz auszuschalten - „K.-o.-Mäuse“ zu züchten - ging schief. Die Tiere waren gar nicht lebensfähig. Denn das PLK-Enzym ist zwar in Übermengen schädlich und krebsfördernd, aber offenbar für die Entwicklung der Mäuse unentbehrlich.

          Ermutigende Ergebnisse

          Hier nun setzt das deutsche Projekt der Anti-Krebsmaus an: Strebhardt und seinen Kollegen ist es gelungen, eine Art regulierbaren PLK-Dimmer in das Erbgut einzubauen. Immer wenn gewünscht, wird die Produktion des Gens gedrosselt, indem kleine, zum PLK-Gen passende Ribonukleinsäuren (RNA) erzeugt werden, die sich auf das Genprodukt setzen und die Kinase-Produktion herunterregulieren. Der Clou: Die interferierende RNA lässt sich mit dem Antibiotikum Doxyzyklin steuern. Sobald dieses gegeben wird, blockiert man die PLK-Produktion.

          Die deutschen Forscher haben diesen Eingriff mit PLK-1 an krebskranken Mäusen und anschließend an Krebszellen und gesunden Zellen in der Kulturschale getestet. Das Ergebnis ist ermutigend. Während die Krebszellen ohne PLK in den programmierten Zelltod getrieben wurden, blieben gesunde Zellen von Erwachsenen praktisch unversehrt. Offensichtlich brauchen sie das Enzym nicht unbedingt, ganz anders als die Krebszellen.

          Sind „Tumorschalter“ einbaubar?

          Hinter der Idee der Anti-Onkomaus steht nun Strebhardts Vorstellung, dass man derart beliebig regulierbare Tumorschalter zu den verschiedensten Genen, die an der Entartung beteiligt sind, einbaut und auf diese Weise die Wirkung maßgeschneiderter Wirkstoffe simuliert. „Unsere Vorgehensweise ist auf viele andere für Krebs relevanten Zielgene übertragbar.“ Dabei geht es vor allem darum, herauszufinden, ob man mit den durch Arzneiwirkstoffe erzeugten Genblockaden nicht nur den Tumor trifft, sondern womöglich auch Schäden hervorruft. Und es geht um ein System, das am Ende vielleicht sogar herauszufinden hilft, welches die schonendsten Medikamente zur Vorbeugung von Krebs sind.

          So weit ist man allerdings lange nicht. Denn mittlerweile weiß man zwar schon einige Details über krebsfördernde Schlüsselmoleküle. Aber weshalb und unter welchen Bedingungen neue Wirkstoffe die komplexen und leider oft mehrfach gestörten Gen-Netzwerke in entarteten Zellen beeinflussen, ohne im gesunden Gewebe Schaden anzurichten, das bleibt auch mit kontrollierten Genblockaden noch schwer vorherzusagen.

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