Krebs vor seiner Entstehung stoppen: Die Biologie von Präkanzerosen verstehen

Krebs bleibt eine der größten Herausforderungen der modernen Medizin. Viele Forschende und Ärzte suchen heute nach Wegen, die Krankheit vor ihrem Fortschreiten aufzuhalten, anstatt sie erst zu behandeln. Einer dieser Forschungsansätze konzentriert sich insbesondere bei häufigen Krebsarten wie Brustkrebs auf die Bedeutung des als „Präkanzerose“ bezeichneten Stadiums. Präkanzerose beschreibt eine Phase, in der Zellen noch nicht bösartig geworden sind, aber bereits abnorm zu wachsen beginnen. Es handelt sich um ein Krebsvorläuferstadium. Dieses Stadium zu verstehen und gezielt anzugehen, könnte die künftige Krebsbehandlung grundlegend verändern.

Dieser Beitrag beruht auf den bahnbrechenden Arbeiten von Dr. Christina Curtis und ihrem Team an der Stanford University zur Biologie von Präkanzerosen bei Brustkrebs. Die am 31. Mai 2024 in Science veröffentlichte Untersuchung konzentriert sich auf das Verständnis der genetischen Grundlagen von Krebs und auf die Suche nach Möglichkeiten, Krebs vor seiner Entstehung zu stoppen.

Brustkrebs: Genetische Grundlagen der unterschiedlichen Entwicklung

Wir wissen, dass manche Brustkrebsarten häufiger zurückkehren als andere. Warum bestimmte Formen aggressiver sind, blieb jedoch lange unvollständig verstanden. Dr. Christina Curtis und ihr Team an der Stanford University gewannen bei der Suche nach einer Antwort wichtige Erkenntnisse.

Bei der Untersuchung der Ursprünge von Krebs stellt Dr. Curtis die Frage: „Es handelt sich durchweg um Brustkrebs, alle sind östrogenrezeptorpositiv. Dennoch unterscheiden sich diese Gruppen. Wann haben sie sich auseinanderentwickelt und wodurch wurde dies bestimmt?“ Die Ergebnisse zeigen, wie angeborene genetische Unterschiede das Immunsystem beeinflussen und dadurch die Art und die Aggressivität des Brustkrebses prägen. Curtis’ Arbeit zeigt, dass die als „Keimbahngenom“ bekannte erbliche DNA die Tumorevolution gestaltet.

Das Präkanzerosenstadium: Ein Umbruch bei Behandlungsstrategien

Diese Untersuchung ist Teil zunehmender Bemühungen, die Biologie des Präkanzerosenstadiums zu verstehen. Das Verständnis der biologischen Eigenschaften präkanzeröser Zellen könnte die Entwicklung von Behandlungen ermöglichen, die Krebs bereits vor seiner Entstehung stoppen. Die Forschenden hoffen, therapeutische Ansätze zu entwerfen, die dieses entscheidende Stadium gezielt angreifen. Während Biotechnologieunternehmen neue Tests zur Früherkennung entwickeln, wollen Dr. Curtis und ihr Team Krebs verhindern, bevor er entsteht.

Mit der Zeit wird eine Zunahme biologisch begründeter präventiver Behandlungsansätze erwartet.

Krebs mithilfe des Immunsystems stoppen

Die Forschenden der Stanford University suchen nach Möglichkeiten, Krebs mithilfe des Immunsystems aufzuhalten. Ihre Forschung konzentriert sich auf DNA-Veränderungen, die als „somatische Abweichungen“ oder „Einzelnukleotidpolymorphismen“ (SNPs) bezeichnet werden. Beispielsweise kann das HER2-Gen SNPs enthalten, die beeinflussen, wie das HER2-Protein Wachstum und Teilung von Brustzellen reguliert.

Dr. Curtis und ihr Team zeigten, dass diese genetischen Veränderungen, die das Immunsystem erheblich beeinflussen können, in bestimmten Epitopen auftreten können. Epitope sind Proteineigenschaften, die eine Immunantwort auslösen können. Die Arbeiten beschreiben damit ein für die Krebsbehandlung wichtiges Konzept namens „Keimbahn-Epitoplast“ bezeichnet wird.

Immunüberwachung: Krebs mit dem Immunsystem behandeln

Untersuchungen zeigen, dass das Immunsystem bestimmte Epitope erkennen und dadurch Krebs beseitigen kann.

In manchen Fällen gelingt es Krebszellen jedoch, diese hohe Epitoplast zu überwinden, und die Tumoren werden aggressiver. An diesem Punkt entsteht Krebs. Dr. Curtis bezeichnet dies als „entscheidenden Übergang zwischen präinvasiver und invasiver Erkrankung“ und betont, dass dies der ideale Zeitpunkt für ein Eingreifen sein könnte.

Die Zukunft der Präkanzerosenforschung

Die Erkenntnisse der Stanford University ergänzen bereits bekannte Biomarker und könnten den Nachweis „bösartiger Tumoren“ durch einen einfachen Bluttest ermöglichen. Dr. Curtis erklärt: „Dies könnte außerdem zur Entdeckung neuer, auf das Immunsystem wirkender Epitope und zur Entwicklung künftiger Impfstoffe beitragen.“

Viele Labore arbeiten daran, die Biologie von Präkanzerosen zu verstehen und mögliche Impfstoffe zu entwickeln. So entwickelt das Cancer Vaccine Institute der University of Washington beispielsweise einen Impfstoff gegen eine präkanzeröse Läsion, die mit vielen Eierstockkrebserkrankungen verbunden ist.

Dr. Domchek von der University of Pennsylvania untersucht, ob durch Mutationen der Gene BRCA 1 und 2 verursachter Brustkrebs bereits in frühen Stadien aufgehalten werden kann. Ihr Team erprobt bei gesunden Menschen mit diesen Mutationen einen Impfstoff, der auf Telomerase abzielt. Telomerase ist ein Enzym, das bei 95% der Krebserkrankungen übermäßig exprimiert wird. Man hofft, mit diesem experimentellen Impfstoff das Krebsrisiko verringern zu können.

Dr. Ming Yu vom Fred Hutchinson Cancer Center untersucht die Auswirkungen alternder Zellen auf das Immunsystem. Er stellte fest, dass alternde Zellen sich ansammeln und eine die Tumorentstehung fördernde Mikroumgebung schaffen. Yu testet bei Mäusen das Anti-Aging-Medikament Rapamycin, das diese „Zombiezellen“ beseitigt. Er erwartet, innerhalb einiger Monate klären zu können, ob diese „Bereinigung“ Krebs verhindert.

Fazit: Frühes Eingreifen als Behandlung der Zukunft

All diese Arbeiten könnten eine neue Ära der Krebsbehandlung eröffnen. Dr. Domchek unterstreicht die Bedeutung eines frühen Eingreifens: „Die meisten Arzneimittelentwicklungen beginnen bei Patienten mit fortgeschrittenem Krebs und arbeiten sich zu früheren Stadien vor. Vielleicht haben wir jedoch von Anfang an falsch gedacht und müssen vielmehr die besondere Biologie früher Läsionen verstehen.“ Mit diesen Worten weist sie auf die Bedeutung eines frühen Eingreifens hin.

Diese bahnbrechenden Untersuchungen zeigen, dass es möglich sein könnte, Krebs im Präkanzerosenstadium zu stoppen. Die Erkenntnisse könnten künftig den Weg für Behandlungsstrategien ebnen, die Krebs vor seiner Entstehung verhindern und Millionen Menschenleben retten.