Eine neue Chemotherapietechnik: Chemotherapie mit Licht

Viele Chemotherapeutika sind seit Jahren bekannt und im Einsatz. Beispiele sind die Ende der 1970er Jahre aus der Eibe gewonnenen Taxane. Die bekanntesten und bei vielen Krebsarten eingesetzten Vertreter sind Paclitaxel und Docetaxel. Mit einer neuen lichtbasierten Technik konnte die Wirksamkeit dieser Medikamente um bis zum 250-Fachen erhöht werden, ohne die Nebenwirkungen zu verstärken.

Klassische Chemotherapeutika wirken zwar auf Krebszellen, können diese aber nicht unmittelbar gezielt angreifen. Deshalb stören sie auch die Funktion normaler Zellen und verursachen Nebenwirkungen. Wegen dieser Nebenwirkungen lassen sich höhere, möglicherweise wirksamere Dosen nicht einsetzen.

Jedes Jahr werden Tausende wissenschaftliche Studien durchgeführt, um vorhandene Chemotherapeutika wirksamer zu machen. Eine überraschende, am 9. Juli in Cell veröffentlichte Untersuchung zeigte, dass sich die Wirkung von auf die Zellteilung gerichteten Chemotherapeutika mit Licht steuern lässt.

Taxane sind sogenannte Mikrotubulihemmer. Mikrotubuli sind proteinartige Moleküle, die das Zellskelett bilden. Eine ihrer Aufgaben ist, während der Zellteilung die genetische Information an die neu entstehenden Zellen weiterzugeben. Taxane stören die Funktion der Mikrotubuli und verhindern dadurch die Zellteilung, sodass Krebszellen sich nicht vermehren können.

Mikrotubulihemmer ausschließlich auf Krebszellen wirken zu lassen, ist zu einem wichtigen Forschungsthema geworden. Als Ergebnis wurde dieses hochempfindliche Verfahren zur Lichtsteuerung von Mikrotubulihemmern entdeckt.

Die neu entwickelte Technik scheint die durch Dosisbegrenzungen unzureichende Wirksamkeit mikrotubulihemmender Chemotherapeutika überwunden zu haben. Die Forscher stellten fest, dass diese Medikamente besonders unter blauem Licht im Krebsgewebe aktiver werden, ohne benachbarte normale Zellen zu beeinflussen. Was macht sie unter blauem Licht wirksamer?

Unter blauem Licht verändern sich die als Photostatine bezeichneten Medikamentenbestandteile. Unter verschiedenen Lichtwellenlängen wechseln Photostatine zwischen den isomeren Formen -cis und -trans und schalten dadurch die biologische Aktivität des Medikaments zwischen on=aktiv und off=inaktiv um. Unter blauem Licht waren Mikrotubulihemmer am aktivsten, im Dunkeln am wenigsten aktiv.

Dieser Ein-Aus-Zustand der Photostatine wurde mit einem UV-Vis-Spektroskopiegerät dargestellt (siehe Nachrichtenbild).

Zusammenfassendsind diese noch sehr jungen Anwendungen der Photopharmakologie vielversprechend. Für den Übergang in die klinische Praxis müssen sie jedoch durch wissenschaftliche Studien gestützt werden. Zugleich halten täglich neue Entdeckungen in der Krebsbehandlung unsere Hoffnung und Begeisterung lebendig.

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