Viren in der Krebstherapie

Wie tragen die adenoviralen Proteine zur Transformation einer Zelle bei? - Quelle: Timo Sieber
Wie tragen die adenoviralen Proteine zur Transformation einer Zelle bei? - Quelle: Timo Sieber

Laufende klinische Studien rücken Viren als neue Waffe der Krebstherapie ins Blickfeld, insbesondere bei Tumoren, bei denen herkömmliche Ansätze der Chirurgie, Strahlen- oder Chemotherapie versagen oder nur begrenzt wirksam sind, z. B. bei bestimmten Hirntumoren oder Bauchspeicheldrüsenkrebs. Unter den Parvoviren identifizierte Professor Jean Rommelaere, Abteilung Tumorvirologie, Deutsches Krebsforschungszentrum, Virustypen mit deutlicher Wirkung gegen Krebszellen ohne relevante Nebenwirkungen.

Eine Reihe von Viren zeigt eine unspezifische Wirksamkeit gegen Tumoren, doch verursachen einige davon unerwünschte Nebenwirkungen, obwohl sie selbst keine Infektion auslösen. Prominentes Beispiel sind lebensbedrohliche Entzündungs- und Immunreaktionen nach Anwendung modifizierter Adenoviren. Eine Ausnahme sind die so genannten Parvoviren, die im Tiermodell auch nach wiederholter Injektion keine Immunreaktion auslösten. Mit ihren nur 20 Millionstel Millimetern Durchmesser sind Parvoviren wahre Wesen aus der Nanowelt. Sie bevorzugen für ihre Vermehrung ausschließlich sich teilende Zellen. Somit finden sie in schnell wachsenden Tumoren optimale Bedingungen vor, in ausdifferenziertem, gesundem Gewebe dagegen kommt es kaum zur Virusvermehrung. Die Viren brachten bei Experimenten in der Kulturschale Krebszellen zum Absterben, in Mäusen verhinderten sie das Entstehen von Tumoren.

Parvoviren rufen keine ernsthafte Erkrankung hervor, außerdem bauen sie ihr Erbgut nicht in das Genom der infizierten Zellen ein, so dass das Risiko, wachstumsfördernde Gene zu aktivieren, gering ist. Für seine Arbeit wählte Rommelaere zwei Parvoviren, die normalerweise Nagetiere befallen, aber auch für menschliche Zellen infektiös sind, beide Vertreter der so genannten autonomen Parvoviren. Diese Virengruppe kann sich selbstständig in der Wirtszelle vermehren. Nur die Mitglieder der Gruppe der autonomen Parvoviren sind in der Lage, Krebszellen abzutöten. Durch Produktion eines Eiweißstoffs, der direkt verantwortlich ist für den zerstörerischen Effekt auf die infizierten Zellen, übernimmt das Virus die Herrschaft über die Zelle.

Wegen ihrer besonderen Eigenschaften beschränkt sich die Anwendung der Parvoviren auf bestimmte Gewebe einschließlich einiger Tumoren. Die hohe Sicherheit limitiert aber unter Umständen auch die Wirksamkeit. Präklinische Studien haben eine signifikante Wirkung gegen Tumoren gezeigt, die aber bei hoher Tumorlast nicht zum Tragen kommt. Deshalb arbeitet die Gruppe von Prof. Rommelaere an gezielten Strategien, um das o­nkolytische Potenzial dieser Viren noch zu verstärken. Ziel sind modifizierte Parvoviren, die sowohl o­nkolytische als auch immunologische Therapieprinzipien vereinigen. Ein möglicher Ansatz ist z. B., einen Teil des Erbguts der Parvoviren durch Gene von Zytokinen – Botenstoffen des Immunsystems – zu ersetzen. Solche genveränderten, „rekombinanten“ Parvoviren veranlassen infizierte Zellen dazu, Zytokine zu bilden, die ihrerseits Abwehrzellen des Immunsystems zum Angriff stimulieren – nicht nur gegen die infizierte Zelle, sondern auch gegen benachbarte Tumorzellen. Damit, so erwarten die Wissenschaftler, werden auch Krebszellen erreicht, die nicht direkt durch ein Virus infiziert worden sind.

Prof. Dr. Jean Rommelaere,
Abteilung Tumorvirologie, DKFZ Heidelberg


Krebszeitung

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