Biomarker zur Früherkennung von Herzschäden während Krebsbehandlungen entdeckt

Eine seltene, aber schwer zu behandelnde Nebenwirkung von Krebsbehandlungen ist die Kardiotoxizität (Herzschädigung). Bei etwa 25 Prozent der Patienten unter Krebsbehandlung tritt eine Kardiotoxizität auf, meist in leichter Ausprägung. Diese Herzschädigung führt bei Krebspatienten zu chronischen Herzerkrankungen und vorzeitigem Tod. In diesem Zusammenhang wurde in einer im Journal of the American College of Cardiologyveröffentlichten Studie bei Patienten unter anthrazyklinhaltiger Krebstherapie ein „radiologischer Biomarker“ entdeckt, der eine Herzschädigung vorhersagen kann. Diese Entdeckung könnte ermöglichen, medikamentenbedingte Herzschäden früh zu erkennen, dadurch Schäden am Herzen zu verhindern und den klinischen Zustand des Patienten besser zu behandeln.

Die spezialisierte Fachrichtung, die sich mit Herzproblemen bei Krebs befasst, heißt Kardio-Onkologie . In der Kardio-Onkologie bestehen 3 grundlegende Schwierigkeiten:

1. Der Mechanismus der Herzschäden durch wirksame Krebsmedikamente ist nicht eindeutig bekannt. 
2. Außerdem gibt es keinen Biomarker, mit dem Herzschäden im Frühstadium diagnostiziert werden können. 
3. Schließlich konnten bislang keine spezifischen Behandlungen gegen Kardiotoxizität entwickelt werden.

In der Studie wurde ein neues Tiermodell für die durch Anthrazyklin (Doxorubicin) verursachte Kardiotoxizität entwickelt. Schweineherzen und menschliche Herzen sind strukturell sehr ähnlich. Schweine erhielten 10 Wochen lang steigende Dosen des Anthrazyklins Doxorubicin. Mit dieser Strategie wurde erreicht, dass sich das Medikament ausschließlich im Herzmuskel und nicht in anderen Organen anreicherte.

Mit der Magnetresonanztomografie wurden wöchentlich zahlreiche Parameter untersucht, um Biomarker zu ermitteln, die frühzeitig auf Kardiotoxizität hinweisen.

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Den Untersuchungsergebnissen zufolge:

Der früheste Befund in der Herz-Magnetresonanztomografie für eine Kardiotoxizität durch Doxorubicin war in der 6. Woche – also nach der dritten Chemotherapiedosis mit einem Abstand von 2 Wochen – eine Verlängerung der T2-Relaxationszeit. Mit anderen Worten wurde festgestellt, dass das Bild eines Herzmuskelödems in T2-gewichteten Magnetresonanzaufnahmen ein frühes Anzeichen der Herzschädigung ist.

Doxorubicin schädigt die Mitochondrien in Herzmuskelzellen, wodurch auf zellulärer Ebene ein Ödem entsteht. Mitochondrien sind die Energieproduktionszentren unserer Zellen. Eine dauerhafte Schädigung der Mitochondrien führt dazu, dass die Herzzellen ihre Funktionen nicht erfüllen können.

Was bedeutet diese Studie für uns?

• Der Nachweis eines Herzmuskelödems in T2-gewichteten Aufnahmen (in der Studie als Störung des T2-Mappings bezeichnet) könnte ein früher Marker einer anthrazyklinbedingten Medikamententoxizität sein. So kann das Krebsmedikament bis zu einem sicheren Niveau eingesetzt werden, bevor ein dauerhafter Herzschaden entsteht. Das heißt, wir können ein verfügbares wirksames Krebsmedikament wesentlich präziser einsetzen. 
• Diese Entdeckung könnte die Entwicklung neuer Behandlungsansätze zum Schutz des Herzens ermöglichen.
• In Kürze ist eine klinische Studie mit 100 Patienten geplant.
• Außerdem wird bei Menschen, die einen Herzschaden entwickeln, eine Mitochondrientransplantation in Betracht gezogen. Dies konnte bislang noch nicht erfolgreich durchgeführt werden. Experimentelle Untersuchungen laufen weiter.