Krebstherapie – VEGF-Rezeptoren-Blocker können durch Antiangiogenese Tumoren im Wachstum hemmen

In der Krebstherapie werden immer mehr Fortschritte erzielt. Ein Beispiel ist die Entwicklung von VEGF-Rezeptoren-Blockern. Das sind Antikörper, die Bindungsstellen von Wachstumsfaktoren, den VEGF-Rezeptoren, belegen und damit die Neubildung von Blutgefäßen in Tumoren hemmen. Viele andere Antikörper sind in der Entwicklung und bieten Hoffnung. Die Wissenschaftler sind sich dabei einig: um Krebsmedikamente und andere Arzneimittel zu entwickeln, die zielgerichtet wirken, müssen wir noch mehr über die zellphysiologischen Vorgänge im menschlichen Körper wissen.

Immunsystem eliminiert Mutationen des genetischen DNA-Codes
Die Entstehung neuer Zellen und das Absterben gealterter Zellen ist in unserem Körper ein alltäglicher Vorgang. Ständig sterben Zellen ab und in allen Organen bilden sich neue nach. Die Information zur Neubildung einer Zelle liegt in der DNA der Zellkerne. Um die Information einer Zelle auf die neue zu übertragen, wird der DNA Code von der Vorlage abgelesen und dupliziert. Beim Ablesen des genetischen DNA-Codes von der „Vorlage“ kann es zu Fehlern und spontanen Neubildungen kommen, die als Mutationen bezeichnet werden. Ursache können zum Beispiel chemische Substanzen oder Röntgenstrahlen sein, aber auch plötzlich auftretende Spontanmutationen. Unser Immunsystem weiß mit diesen Mutationen umzugehen. Viele Fehlbildungen werden durch Reparaturmechanismen in unserem Körper korrigiert oder durch unser Immunsystem eliminiert.

Krebs – versagen Reparaturmechanismen entsteht ein Tumor
In wenigen Fällen, deren Anzahl im Alter jedoch zunimmt, versagen diese Mechanismen. Dann beginnen einzelne Zellen in einem Organ unkontrolliert zu wachsen. Versagen Reparaturmechanismen, und schafft das Immunsystem es nicht mehr, das fehlerhafte Wachstum zu kontrollieren, entstehen ein unkontrolliert wachsender Zellverband.

Der neue Zellverband benötigt aber auch ausreichend Nahrung, um wachsen zu können: Sauerstoff, Vitamine, Aminosäuren, Fette, Zucker und Mineralien müssen herantransportiert werden. Und auch ständig anfallende Abfallprodukte des Stoffwechsels sind zu entsorgen. Bei genauer Untersuchung unter dem Mikroskop sind diese ersten „neuen“ Zellen schon zu erkennen.

Angiogenese –  wenn sich neue Blutgefäße bilden
Bei einem kleinen Zellverband reicht das Versorgungsnetzwerk bestehender Blutgefäße zunächst noch aus. Doch ab einem Durchmesser von mehr als einem Millimeter muß ein eigenes Versorgungsnetzwerk für diesen Zellenverband, den Tumor, her. Angeregt durch spezifische Wachstumsfaktoren bilden sich neue Blutgefäße. Der Vorgang wird als Angiogenese bezeichnet. Die Wachstumsfaktoren werden kurz VEGF (vaso-endothelial-growth-factor = endothelialer Gefäß-Wachstums-Faktor) genannt.

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Diagnose: Krebs
Da jetzt der unkontrolliert wachsende Tumor über die neuen Blutgefäße ausreichend mit Nährstoffen versorgt wird, nimmt die Wachstumsgeschwindigkeit zu. Aus dem Zellverband der außerplanmäßig wachsenden Zellen entsteht eine Geschwulst. Sie läßt sich oft tasten, ist im Mikroskop sichtbar und stellt sich im Röntgenbild oft als „Schatten“ dar. Die Diagnose: „Krebs“.

Die Idee, Krebs an seiner Entstehung und in seinem Wachstum zu hindern, ist beim Verständnis der Vorgänge schnell geboren. Und es sind auch schnell Wirkstoffe gefunden, die im Laboransatz das Zellwachstum unterbinden und zum gewünschten Zelltod führen.

Entwicklung neuer Arzneimittel überwindet viele Hürden
Doch der lebende Organismus bietet neuen Arzneimitteln viele Hürden. Zum einen muß der Wirkstoff gezielt an den Wirkort gelangen, muß also im Körper transportabel sein und möglichst spezifisch wirken. Außerdem soll die Substanz kontinuierlich und möglichst biologisch wirken und ohne unerwünschte Wirkungen. Auch der Abbau und die Ausscheidung entscheiden über den Wirkungserfolg eines Arzneimittels. Für den Pharmakologen stellen sich diese Schritte in der ADME eines Wirkstoffs dar, das ist die Dokumentation von Adsorbtion (Aufnahme), Duration (Wirkungsdauer), Metabolism (Stoffwechsel) und Exkretion (Ausscheidung).

Ansatz einer Krebsbehandlung: Blockade von VEGF-Rezeptoren
Eine Möglichkeit, unkontrolliertes Krebswachstum zu hemmen, besteht darin, die Versorgung der Tumore zu blockieren, indem die Ausbildung neuer Blutgefäße unterbunden wird, die die Tumore für den Transport ihrer Stoffwechselprodukte benötigen. Ansatzpunkte für eine Krebstherapie bieten die Rezeptoren der Wachstumsfaktoren (VEGF), die besonders häufig im Krebsgewebe gefunden werden.

Die Blockade der Rezeptoren mit einem passenden Antikörper hat zur Folge, dass im Krebsgewebe die Neubildung von Blutgefäßen so behindert wird, dass der Tumor nicht mehr wachsen kann. Durch diese sogenannte Anti-Angiogenese wird der Tumor geradezu ausgehungert.

Krebstherapie und Anti-Angiogenese – Antikörper blockiert VEGF-Rezeptoren bei verschiedenen Krebsarten
Ein Antikörper, der zur Blockade des VEGF-Rezeptors eingesetzt wird, heißt Bevacizumab. Er wurde 2005 als erster reiner Angiogenese-Hemmer in der Arzneimitteltherapie eingeführt. 30 Jahre hatte es gedauert, bis die Forschung die Idee Wirklichkeit werden ließ. Der Wirkstoff ist damit ein VEGF-Rezeptoren-Blocker. Durch eine Therapie mit dem VEGF-Antikörper Bevacizumab lassen sich in vielen Fällen die Therapiechancen bei verschiedenen Krebsarten wie zum Beispiel Darmkrebs, Lungenkrebs, Nierenzellkrebs und Brustkrebs, künftig auch Ovarialkrebs, verbessern. Wie auch bei der Therapie mit anderen Antikörpern oder „Small Molecules“ erfolgt die Behandlung mit Bevacizumab meist in Kombination mit anderen Krebsmedikamenten. Dadurch lassen sich Nebenwirkungen der sonst eingesetzten Chemotherapeutika mindern und die Lebensqualität der Patienten verbessern. Inzwischen sind weitere Angiogenesehemmer in der Erprobung oder bei anderen Indikationen zugelassen worden*.

Klassische Angiogenese-Hemmer:

  • Bevacizumab (Avastin®) ist ein humanisierter Antikörper (IgG1) gegen VEGF.
  • Ranibizumab (Lucentis®) ist ein humanisiertes Fragment des VEGF-Antikörpers, das zur Behandlung der feuchten AMD
  • Pegaptanib (Macugen®) AMD 
     

Personalisierte Medizin optimiert Krebstherapien
Durch eine personalisierte Medizin können bisherige Therapieerfolge in der Onkologie weiter optimiert werden. Denn die personalisierte Medizin bietet die Möglichkeit, Patienten mit Hilfe von Biomarkern zu Therapiegruppen zusammenzufassen, bei denen bestimmte Wirkstoffkombinationen besser wirken als in anderen Gruppen. Das bedeutet: mit der personalisierten Medizin lassen sich die spezifischen Bedürfnisse einzelner Patientengruppen besser berücksichtigen. Auch in der Tumortherapie mit Bevacizumab wurden unter der Strategie einer personalisierten Medizin bereits beträchtliche Fortschritte bei der Behandlung verschiedener Krebsarten erzielt. Zukünftige Studien werden belegen, dass durch den Einsatz der personalisierten Medizin bisherige Standard-Therapien immer mehr zugunsten besser wirkender und sicherer Therapieoptionen zurückdrängt werden.

In unserer Serie zum Sonderthema „Krebs“ lesen sie außerdem

 

Weiterführende Informationen 

Dem Tumor den Lebenssaft abdrehen
von Gerd Bendas
Pharmazeutische Zeitung online

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