Positive Signale für Tumordiagnostik
Weil der Tumor oft zu spät erkannt wird, ist Krebs immer noch eine der häufigsten Todesursachen. Die Berliner Forschungs-Initiative „INNO-TRACE“ entwickelt molekulare Sonden, die die Chancen auf Früherkennung und sogar auf Therapie verbessern.
Carsten Grötzinger demonstriert Beispiele erster Bildgebung mit radioaktiv markierten Peptiden. „Die Aufnahmen sind 26 Jahre alt. Auf der Basis dieser Qualität würde heute kein Arzt mehr eine Diagnose stellen“, sagt der Biochemiker. Dank neuer, sich ständig weiter entwickelnder Kontrastmittel, die in der molekularen Bildgebung eingesetzt werden, könnten spezielle Sonden entwickelt werden, die der Früherkennung speziell von Weichteil-Tumoren dienen – so die Idee einer Nachwuchsgruppe von Wissenschaftlern an der Berliner Charité. Im Bündnis mit drei Unternehmen aus Berlin hat die Universitätsmedizin vor drei Jahren die „InnoProfile-Transfer-Initiative“ INNO-TRACE (Innovative targetspezifische Sonden für die bildgebende Tumordiagnostik) gestartet und die Entwicklung einer neuen Generation von Kontrastmitteln auf den Weg gebracht.
Zielsichere Kontrastmittel
Projektleiter Carsten Grötzinger zeigt Aufnahmen, die veranschaulichen, worum es geht: Herkömmliche Kontrastmittel verteilen sich unspezifisch im ganzen Körper einer Maus, vermehrt auch in der Niere. Und sie grenzen die Tumorzellen nicht scharf genug von den gesunden Zellen ab. Die von INNO-TRACE entwickelten Substanzen binden sich zielgerichtet an die Krebszellen und heben den Tumor deutlich hervor.
Die Wissenschaftler sprechen von Sonden, die an den tumorspezifischen Targets (Zielstrukturen) andocken sollen; also an solchen Peptidrezeptoren, die in großer Zahl auf bösartigen Zellen vorkommen.
Die Herausforderung dabei: Die Sonde muss die Krebszelle erkennen. Die Forscher hatten vor einem Jahr herausgefunden, dass ein Protein, das für die Pigmentierung der Haut verantwortlich ist, in Tumorzellen, im Vergleich zum gesunden Gewebe, extrem häufig vorkommt. Es könnte als „Lockmittel“ für die Sonde fungieren. Innerhalb des vergangenen Jahres wurde die sogenannte Melanocortin-Sonde entwickelt und ihr Verhalten getestet. Sie könne so weit optimiert werden, dass sie für die nuklearmedizinische Anwendung genutzt werden kann, sagt Carsten Grötzinger.
Zielgerichtete Radiotherapie
Bei Untersuchungen mit Hilfe der Magnetresonanz-Tomographie (MRT) und der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) soll der Tumor leuchten, damit er scharf abgegrenzt sichtbar wird. Das funktioniert, weil die Sonden mit radioaktiven Metallionen beladen werden und dann als gerichtete Kontrastmittel fungieren können. Mit Hilfe einer Sonde, die auf dem Botenstoff Chemerin basiert, sei man da ein gutes Stück vorangekommen, so der Bericht des Forscherteams. Bei In-vitro-Versuchen hatten diese Sonden Mamma- und Speiseröhrenkarzinome sowie Tumore im Pankreas entdeckt und optisch sichtbar gemacht. Nach weiterer Optimierung sei ihre Anwendung in der Endoskopie und der Mammographie sowie zur Navigation bei Operationen denkbar. Aber nicht nur zur Diagnostik und Verlaufskontrolle, auch zur zielgerichteten Radiotherapie könnten molekulare Sonden eingesetzt werden, sagen die Wissenschaftler.
Das Forschungsbündnis untersucht auch alternative Konjugate, die z.B. für Menschen mit eingeschränkter Nierenfunktion oder Leberschäden verträglich sind.
„Nach einer klinischen Studie könnten unsere innovativen targetspezifischen Sonden‘ ihren Eingang in die klinische Praxis finden. Da in der nuklearmedizinischen Diagnostik nur sehr kleine Substanzmengen verabreicht werden, gibt es für solche Radiopharmazeutika beschleunigte Zulassungsverfahren“, sagt Projektleiter Grötzinger.
Weitere Informationen zur InnoProfile-Transfer-Initiative INNO-TRACE finden Sie hier.