Bei kolorektalen Karzinomen im fortgeschrittenen Stadium sprechen nur ein Teil der Patienten auf eine medikamentöse Darmkrebstherapie an.
Wissenschaftler des OncoTrack Konsortiums, darunter auch Forscher der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Max-Planck-Instituts für molekulare Genetik in Berlin, haben in einer präklinischen Studie Tumorproben von Patienten mit einer bestimmten Form von Darmkrebs, dem Kolorektalen Karzinom, analysiert. Die Wissenschaftler haben nach Biomarkern gefahndet, also Molekülen, die für die verschiedenen Tumoruntergruppen typisch sind und wertvolle Informationen für Diagnose und Therapie liefern. Unter anderem identifizierten sie Moleküle, die die Wirksamkeit von zwei häufig eingesetzten Medikamenten vorhersagen: Cetuximab, ein Hemmstoff des Rezeptors für den Epidermalen Wachstumsfaktor (EGFR), und das Chemotherapeutikum 5FU. Die Studie ist in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Communications* publiziert.
Darmkrebs ist weltweit die dritthäufigste Krebserkrankung. Bei 95 Prozent aller Darmkrebsformen handelt es sich um sogenannte kolorektale Karzinome. Sie zählen im fortgeschrittenen Stadium zu einer der häufigsten Todesursachen, da nur ein Teil der Patienten auf eine medikamentöse Darmkrebstherapie anspricht. „Kolorektale Karzinome sind eine sehr heterogene Gruppe, und die vorhandenen Medikamente wirken deshalb unterschiedlich gut“, erklärt Marie-Laure Yaspo, Forscherin am Max-Planck-Institut für molekulare Genetik in Berlin und Leiterin der jetzt erschienen Studie. „Man kennt zwar bereits molekulare Untergruppen, aber was das für die Therapie bedeutet, ist noch weitgehend unbekannt.“ Um die Reaktion des Patienten auf bestimmte Medikamente besser voraussagen zu können, müssen Wissenschaftler das molekulare Profil des Tumors und des Patienten jedoch genau kennen.
Forscher der Charité haben deshalb gemeinsam mit Wissenschaftlern der Universitätsklinik Graz Tumorproben von über hundert Darmkrebspatienten in verschiedenen Stadien gesammelt und diese in Petrischalen oder speziellen Mäusen gezüchtet und anschließend medikamentös behandelt. So konnten die Wissenschaftler die Zusammenhänge zwischen den molekularen Änderungen und der Reaktion des Tumors auf Medikamente besser verstehen. „Im nächsten Schritt müssen wir untersuchen, welche der neu identifizierten molekularen Prädiktoren auch in der Klinik für Darmkrebspatienten relevant sind“, sagt Prof. Ulrich Keilholz, Kommissarischer Leiter des Charité Comprehensive Cancer Center der Charité.
Zunächst bestimmten die Wissenschaftler die genetische Zusammensetzung der Tumoren und das so genannte Transkriptom, also die Gesamtheit aller in einer Zelle hergestellten RNA-Moleküle. Durch diese Analyse konnten die Forscher einen molekularen Fingerabdruck aller Tumore erstellen. Als nächstes testeten die Forscher, wie die Tumore auf verschiedene Therapeutika reagieren und verknüpften so den Fingerabdruck eines Tumors mit seiner Reaktion auf verschiedene Wirkstoffe.
Ließ sich eine Gruppe von Tumoren erfolgreich mit einem Wirkstoff behandeln, fahndeten die Wissenschaftler nach typischen Biomarkern für diesen Tumortyp. Sie konnten zwei Biomarker-Signaturen identifizieren, die vorhersagen, ob der EGFR-Hemmstoff Cetuximab und das Chemotherapeutikum 5FU Darmkrebs erfolgreich bekämpfen. „Auf Basis dieser Ergebnisse lassen sich Diagnoseinstrumente entwickeln, die die Wirksamkeit von Medikamenten besser vorhersagen. So könnte es künftig möglich sein, Darmkrebspatienten individuell je nach Tumortyp zu behandeln“, kommentiert Prof. Yaspo die Ergebnisse.
Moritz Schütte et al. Molecular dissection of colorectal cancer in pre-clinical models identifies biomarkers predicting sensitivity to EGFR inhibitors. Nature Communications; 10 February, 2017. doi: 10.1038/ncomms14262.
OncoTrack ist ein von der Innovative Medicines Initiative unterstütztes öffentlich-privates Konsortium.
