Molekulare Virologie: Neue Ansätze für die Krebstherapie

 

Mit Hilfe der Gentechnik können Viren so verändert werden, dass sie sich fast ausschließlich in Tumorzellen vermehren, ohne gesunde Zellen zu befallen. Man spricht auch von so genannten onkolytischen Viren, da diese anschließend zu einer Auflösung der Tumorzellen führen (Onkolyse). Denn Viren können sich nicht selbst fortpflanzen, sondern sind auf die von ihnen befallenen Zellen angewiesen, die sie zur Herstellung der für ihre Vermehrung erforderlichen Komponenten veranlassen. Wenn die neu gebildeten Viren die Zelle verlassen, zerstören sie deren Zellwand und die Wirtszelle - in diesem Falle also die Tumorzelle - geht dabei zugrunde.

Die Gentechnik bietet die Grundlage für diese Virotherapie, bei der sichergestellt werden muss, dass bei hoher onkolytischer Aktivität eine ebenfalls hohe Tumorselektivität gegeben ist. Dadurch kann gesundes Gewebe geschont und eine möglichst nebenwirkungsarme Krebstherapie erreicht werden. Darüber hinaus besteht Grund zur Annahme, dass mit diesem Ansatz auch Tumormetastasen im gesamten Körper aufgespürt und vernichtet werden könnten. Von besonderem Interesse dürfte diese Behandlungsoption vor allem für solche Tumoren sein, die operativ nicht entfernt werden können oder die bereits Resistenzen gegen die gängigen Chemo- oder Strahlentherapien entwickelt haben. Mittel- bis langfristig ist auch eine Kombination aus onkolytischer Virotherapie mit heute bereits etablierten Therapien denkbar.

Onkolytische Viren werden gentechnisch so maßgeschneidert, dass sie zwischen gesunden und Tumorzellen unterscheiden und sich ausschließlich in Tumorzellen vermehren. Die Viren müssen dafür so angepasst bzw. "entschärft" werden, dass sie beim Menschen keine Krankheiten mehr hervorrufen können. Zum Einsatz kommen beispielsweise Adenoviren - das sind Erreger, die beim Menschen den gewöhnlichen Schnupfen auslösen, Herpes-Simplex-Viren, die für die weit verbreiteten Lippenbläschen verantwortlich sind sowie Vesikuläre Stomatitis Viren, die harmlose, grippeähnliche Symptome hervorrufen können.

Neben der gentechnischen Veränderung dahingehend, dass die Viren eben diese Krankheiten beim Menschen nicht mehr auslösen können, wird erforscht, wie durch gezielte Veränderung des viralen Erbguts die onkolytische Wirkung der Viren verstärkt werden kann. So können die Viren beispielsweise so modifiziert werden, dass sie zu ihrer Vermehrung bestimmte Eiweiße benötigen, die in großen Mengen in Krebszellen vorkommen. Sie befallen dann bevorzugt solche Zellen, die ihnen diese Faktoren zur Verfügung stellen. Eine Reihe von Entwicklungsprojekten mit onkolytischen Ansätzen befinden sich derzeit im vorklinischen und zum Teil bereits im frühen klinischen Stadium.

Ähnliche Ansätze für künftige Krebstherapien basieren auf Bakterien anstelle von Viren. Das Prinzip beruht auf eigentlich krankheitserregenden Bakterien, da bereits seit geraumer Zeit bekannt ist, dass einige Bakterien bevorzugt in wachsende Tumoren einwandern. Die Gründe hierfür sind noch längst nicht umfassend aufgeklärt. Diskutiert wird, dass einige Mikroorganismen durch abgestorbenes Gewebe im Tumor und durch die häufig in den Tumoren vorhandenen sauerstoffarmen Bedingungen einen Wachstumsvorteil haben und somit bevorzugt ins Tumorgewebe einwandern. Theoretisch sollte es also möglich sein, die Bakterien molekular zum einen so zu verändern, dass sie gesunde Zellen nicht mehr befallen. Zum anderen könnte man sie zusätzlich beispielsweise mit Zellgiften beladen, die sie nach Einwanderung ins Tumorgewebe hier gezielt freisetzen und den Tumor dadurch selektiv zerstören.

Die Tumortherapie mit Viren wurde erstmals bereits vor mehr als 100 Jahren diskutiert. Aber erst mit den Fortschritten in der Gentechnik und der molekularen Medizin war es möglich, auf diesem Gebiet verstärkt zu forschen. Denn je mehr molekulare Details der Krebsentstehung bekannt sind, umso mehr neue und spezifischere Behandlungsansätze werden verfügbar. Biotechnologische und gentechnische Methoden spielen bei der Entwicklung neuer Krebstherapien basierend auf Viren oder Bakterien eine essenzielle Rolle.