Forschende erleichtern die Behandlung einer gefahrlichen Krebsart

Mit Unterstutzung des Schweizerischen Nationalfonds hat ein Team der ETH Lausanne eine Molekul-Verbindung entwickelt, welche die fruhzeitige Erkennung von Blasenkrebs, einer besonders aggressiven Krebsform, ermoglicht.

Die Substanz, Hexylaminolävulinat (HAL) ist der Wirkstoff eines neuen pharmazeutischen Produkts, welches am 2. März in 26 Ländern Europas die Marktzulassung erhalten hat. Dieses Produkt, durch die Firma PhotoCure ASA unter dem Namen Hexvix® verkauft, wird dazu beitragen, die Behandlung von Blasenkrebs zu optimieren und somit die Sterblichkeitsrate bei dieser Krebsart zu senken.
Nicht jeden Tag feiert eine Substanz, die durch Grundlagenforschung entwickelt wurde, auf dem europäischen Markt Premiere. Und dazu noch in einem so wichtigen Bereich wie dem Kampf gegen Krebs. Am 2. März 2005 ist diese seltene Ehre der Hexylaminolävulinat (HAL) zuteil geworden: sie ist der Wirkstoff des pharmazeutischen Produkts Hexvix®, das in 26 Ländern Europas offiziell zugelassen worden ist. Auf den Markt gebracht wird es von der norwegischen Firma PhotoCure ASA.
Der Wirkstoff, der vom Forschungsteam von Hubert van den Bergh und Georges Wagnières an der ETH Lausanne entwickelt wurde, ermöglicht eine sehr frühe und effiziente Diagnose bei Blasenkrebs. HAL wird in die Blasenhöhle gespritzt und bewirkt, dass Tumore an der Blasenwand unter violettem Licht fluoreszieren. Mittels einer endoskopischen (oder zystoskopischen) Kamera und Farbfiltern können so selbst kleinste Karzinome, die mit den bisherigen Methoden meist nicht entdeckt wurden, leicht erkannt und dann beseitigt werden.
Blasenkrebs wird in den USA und Europa jährlich bei rund 200'000 Personen diagnostiziert. Die Sterblichkeit ist zwar im vergangenen Jahrzehnt leicht zurückgegangen, sie bleibt jedoch mit etwa 30 Prozent sehr hoch. Der Grund dafür dürfte in der späten Diagnose liegen. Deshalb ist die von den Forschenden der ETH Lausanne entwickelte und vom Schweizerischen Nationalfonds mitfinanzierte Technologie von grossem praktischem Nutzen.
Natürliches Phänomen verstärkt,Die Arbeiten des Forschungsteams an der ETH Lausanne, welches auf die Photodetektion und die Phototherapie von Krebs spezialisiert ist, dauern seit Anfang der 90er Jahre. Zu Beginn befasste sich das Team mit den natürlichen Molekülen, den photoaktiven Porphyrinen. Diese Moleküle haben die besondere Eigenschaft, dass sie fluoreszieren, wenn sie mit violettem Licht angestrahlt werden: Sie senden rotes Licht aus. Diese Verbindungen spielen eine sehr wichtige Rolle im Stoffwechsel des menschlichen Körpers, zum Beispiel bei der Synthese von Hämoglobin, das unter anderem für den Sauerstofftransport im Blut verantwortlich ist. Die photoaktiven Porphyrine sind jedoch ziemlich kurzlebig: Sobald sie auf dem Weg zum Hämoglobin ein Eisenatom aufnehmen, verlieren sie die Fähigkeit zu leuchten.
Gewisse Tumorzellen, beispielsweise jene der Blase, bilden mehr photoaktive Porphyrine. Parallel dazu ist die Aufnahme von Eisen in diesen Zellen teilweise gehemmt. Als Folge davon sammeln sich in diesen Tumorzellen photoaktive Porphyrine an, während sie in den übrigen Zellen nur ein flüchtiger Gast sind. Allerdings fluoreszieren diese Moleküle unter natürlichen Bedingungen zu schwach, um sichtbar zu werden.
Nun ist es den Forschenden gelungen, die Tumorzellen zur verstärkten Produktion von photoaktiven Porphyrinen anzuregen. Dazu lieferten sie den Zellen einen spezifischen Baustein zur Synthese dieses Moleküls im Übermass. Die hauptsächliche Herausforderung bestand hier darin, diesen Baustein so zu verändern, dass er die Membranen dieser Zellen leicht durchdringen kann. Hubert van den Bergh schlug vor, dem Baustein eine Substanz mit physikalisch-chemischen Eigenschaften anzuhängen, welche die Durchdringung der Zellmembran erleichtert und damit zu einer erhöhten Zahl von photoaktiven Porphyrinen in den Tumoren führt. Dieser chemische Eingriff erwies sich als richtig.
Die Wirksamkeit verschiedener Variationen dieses ergänzten Bausteins testeten die ETH-Forschenden an Schweineblasen. Sie arbeiteten dabei mit Pavel Kucera vom Physiologischen Institut der Universität Lausanne und Patrice Jichlinski von der Urologieabteilung am Universitätsspital Lausanne (CHUV) zusammen. Bei den Versuchen war die Hexylaminolävulinat (HAL) am wirkungsvollsten. Deshalb liessen die Forschenden diese Verbindung patentieren. Die notwendigen klinischen Versuche am Menschen wurden in Zusammenarbeit mit dem Universitätsspital Lausanne und der Firma PhotoCure ASA durchgeführt, die schliesslich die Rechte erwarb.
Für den Urologen ist die neue Technologie einfach erlernbar. Eine halbe Stunde nachdem das Präparat in die Blase des Patienten gespritzt wurde, macht der Arzt eine Zystoskopie mit dem üblichen Instrument, das nur geringfügig verändert wurde: Das abgegebene Licht ist violett statt weiss, und ein Filter vor der Kamera bewirkt, dass der Arzt nur das rote Fluoreszenzlicht der Tumoren sieht. Allfällige Tumoren sind nun deutlich erkennbar und können direkt von der Blasenwand entfernt werden.Fur weitere Informationen:,Laboratoire de pollution atmospherique et du sol,EPFL-ENAC-ISTE,CH-1015 Lausanne,http://lpas.epfl.ch/PDT/
Prof. Hubert van den Bergh,Tel: [phone],E-Mail: [e-mail]
Dr. Georges Wagnieres,Tel: [phone],E-Mail: [e-mail]
Bilder des neuen Verfahrens sind abrufbar unter:,http://lpas.epfl.ch/PDT/pdt_images2.html

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