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'Grüner' Krebstherapie

03.02.1998 - (idw) Weizmann Institut

Presseanfragen richten Sie bitte an Luba Vikhanski, Tel. 972 8 934 3855 E-mail: rrluba@wis.weizmann.ac.il

EIN "GRUENER ANSATZ" ZUR VERBESSERUNG DER KREBSTHERAPIE

REHOVOT, Israel - 3 Februar, 1998 - Eine vielversprechende Krebstherapie, die Tumore zerstoert wenn sie Licht ausgesetzt werden, wird nun mit Hilfe von neuen, am israelischen Weizmann- Institut entwickelten Substanzen moeglicherweise erheblich verbessert.

Wissenschaftler des Instituts werden davon auf der "Konferenz ueber chemische Modifikationsmittel bei der Krebsbehandlung" berichten, die vom 28. bis 31. Januar in Clearwater im US-Bundesstaat Florida stattfindet.

Die photodynamische Therapie (PDT), bei der Wirkstoffe gegen Krebs im Koerper durch Licht aktiviert werden, hat in der Medizinwelt in den letzten Jahren grosses Interesse hervorgerufen. Bisher hat PDT jedoch eine Reihe von Nachteilen: Sie wirkt nur bei relativ flachen, duennen Tumoren, z. B. bestimmten Haut- und Blasenkrebsarten, und die Patienten duerfen sich nach der Therapie mehrere Wochen lang nicht der Sonne aussetzen, da ihre Haut ueberempfindlich auf Sonnenlicht reagiert.

Die neuen Stoffe werfen solche Probleme nicht auf, denn sie leiten Chlorophyll ab, dem gruenen Pigment, mit dem Pflanzen das Sonnenlicht "einfangen". Das Blattgruen rueckt eine photodyna- mische Therapie auch bei festen, massigen Tumoren in den Bereich des Moeglichen. Ausserdem muessen Patienten die Sonne wahrscheinlich nur ein bis zwei Tage nach der Therapie meiden.

Die Substanzen, die von Prof. Avigdor Scherz von der Abteilung Pflanzenwissenschaft und Prof. Yoram Salomon von der Abteilung biologische Steuerung am Weizmann-Institut entwickelt wurden, konnten nachweislich Krebszellen in Zellkulturen und bei Maeusen abtoeten. Die niederlaendische Firma Steba Beheer NV wird die Stoffe nun fuer die weltweite klinische Anwendung weiterentwickeln.

"Wenn sich die Substanzen als erfolgreich erweisen, koennte das 'gruene' PDT eine neue Waffe im Kampf gegen den Krebs werden", sagt Prof. Scherz.

Nebenwirkungen minimieren Die Wirkstoffe, die bei PDT zum Einsatz kommen, entfalten ihre Toxizitaet nur, wenn sie Licht ausgesetzt werden. Zunaechst wird der Wirkstoff in den Blutkreislauf oder in den Tumor injiziert. Dann wird der Tumor unter Kontrolle mit Licht bestrahlt, wodurch der Wirkstoff aktiviert wird. Die Tumorzellen werden zerstoert, waehrend gesundes Gewebe kaum beeintraechtigt wird.

"Der grosse Vorteil dieser Behandlung gegenueber herkoemmlicher Chemotherapie ist, dass die chemische Wirkung auf den Bereich beschraenkt ist, welchen das Licht erreicht, so dass die Schaedigung gesunden Gewebes minimiert wird und dadurch Nebenwirkungen erheblich reduziert werden", sagt Prof. Salomon.

Bestehende, lichtempfindliche Pharmazeutika, die bereits klinisch als PDT-Wirkstoffe im Einsatz sind, wurden vor allem aus Haem entwickelt, dem roten Pigment, das aus Haemoglobin gewonnen wird. Sie koennen ausschliesslich mit sichtbarem Licht aktiviert werden, welches nur eingeschraenkt durch das Gewebe dringen kann. Ausserdem funktioniert der Mechanismus nur, in Gegenwart von Sauerstoff der im Inneren von zahlreichen massigen Tumoren nur gering vorkommt. Mit ihnen konnten deshalb nur duenne, flache Tumoren und Tumoren in fruehen Entwicklungsstadien zerstoert werden.

Im Gegensatz dazu koennen die neu entwickelten Stoffe - Derivate des gruenen Chlorophyll-Pigments - auch bei groesseren Tumoren angewandt werden. Das liegt daran, dass die Stoffe nicht nur auf sichtbares Licht, sondern auch auf nahinfrarotes Licht reagieren, welches wesentlich tiefer ins Koerpergewebe eindringt. Ausserdem sind die "gruenen Stoffe" auch in Geweben wirksam in denen der Sauerstoffgehalt unter dem Normalen liegt. Diese Eigenschaften stellen einen Vorteil gegenueber bestehenden photosensitiven Wirkstoffen dar.

Ein weiterer Vorteil der neuen Chlorophyll-Derivate ist, dass sie vom Koerper schneller ausgeschieden werden, da sie so modifiziert wurden, dass sie wasserloeslich sind. Patienten koennen sich deshalb bereits kurz nach der Behandlung dem Sonnenlicht aussetzen, ohne zu befuerchten muessen, dass lichtempfindliche Substanzen ihre Haut zerstoeren. Auch kann der Wirkstoff and grund seiner Wasserloeslichheit einfacher verabreicht werden.

Zielgerichteter Einsatz

Um die Substanz genau an die gewuenschte Stelle zu bringen, koennen die Forscher sie auch mit Antikoerpern oder anderen Molekuelen koppeln, die als "ferngesteuerte Raketen" dienen und die "gruene Substanz" an den Zielort im Koerper transportieren.

Wird die Substanz dann Licht ausgesetzt, so fand man, zerstoert sie als erstes die Blutgefaesse, die den Tumor versorgen. Ohne diese Blutgefaesse kann der Tumor weder wachsen noch ueberleben. Anschliessend zerstoert die Substanz den Tumor selbst.

Tumore, die naeher an der Koerperoberflaeche liegen, koennen durch direkte Lichtbestrahlung behandelt werden. Wenn ein groesserer Tumor tiefer im Koerperinneren liegt, kann er mit einem fiberoptischen Lichtleiter bestrahlt werden.

Die Substanzen haben erfolgreich relativ grosse, maligne Melanome bei Maeusen zerstoert. In Gewebekulturen haben sie andere Arten von Krebszellen abgetoetet, darunter Brust- und Darmkrebszellen.

Die Firma Steba Beheer NV plant baldige umfassende klinische Untersuchungen weltweit, um die Wirksamkeit des Wirkstoffes am Menschen festzustellen.

Antimikrobisches Potential

Die Wissenschaftler untersuchen auch die moegliche Anwendung der neuen Substanzen als antimikrobische Wirkstoff. Eine neue Studie zeigt, dass die Chlorophyll-Derivate auch krankheitsverursachende Bakterien toeten, wie in der Ausgabe 12/97 von Photochemistry und Photobiology, der Zeitschrift der amerikanischen Gesellschaft fuer Photobiologie, veroeffentlicht wurde.

Diese Anwendung der neuen Chlorophyll-Derivate erscheint besonders interessant angesichts der wachsenden Probleme mit antibiotikaresistenten Bakterienstaemmen.

Prof. Scherz ist Leiter des Avron-Willstaetter-Minerva- Zentrums zur Erforschung der Photosynthese am Weizmann-Institut.

Prof. Salomon ist Inhaber des Charles-W.-und-Tillie-K.-Lubin-Lehrstuhls fuer Hormonforschung.

Die Entwicklung der "gruenen" PDT fuer klinische Anwendung wird von Steba Beheer NV gefoerdert, die von Yeda Research and Development Co, der fuer Technologietransfer zustaendigen Firma des Weizmann-Instituts, die weltweite Lizenz fuer das Produkt erhalten hat. Foerdermittel fuer die Grundlagenforschung steuern ausserdem der Lynn-und-William-Frankel-Fonds fuer die Diagnose und Behandlung von Eierstock- und Brustkrebs in Philadelphia (Pennsylvania) bei, ebenso die Jaffe Family Foundation in Weston (Connecticut), Sharon Zuckerman aus Toronto (Kanada), Yeda Research and Develpment Co. Ltd., das israelische Wissenschaftsministerium, die Europaeische Kommission und ab Januar 1998 auch die deutsch-israelische Stiftung fuer wissenschaftliche Forschung und Entwicklung (GIF).

Das Weizmann-Institut ist ein bedeutendes Zentrum fuer wissenschaftliche Forschung und Hochschulstudien in Rehovot, Israel. Die 2400 Wissenschaftler, Studenten und anderen Mitarbeiter des Instituts betreiben ueber 850 Forschungsprojekte, die das gesamte Spektrum der heutigen Wissenschaft abdecken.

Die Nachrichten des Weizmann-Instituts sind im World Wide Web unter http://www.weizmann.ac.il hinterlegt, und ebenfalls unter http://www.eurekalert.org abrufbar.


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