Der Deutsche Krebspreis 1999 geht nach Berlin-Buch
Für ihre Verdienste bei der Erforschung der Krebsentstehung und Metastasenbildung sowie für die Entwicklung neuer Behandlungskonzepte bei Mastdarmkrebs und bösartigen Weichsgewebstumoren sind Prof. Walter Birchmeier vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch und Prof. Peter M. Schlag von der Robert-Rössle-Klinik, Universitätsklinikum Charité, Campus Berlin-Buch, mit dem Deutschen Krebspreis für experimentelle und klinische Krebsforschung ausgezeichnet worden. Der mit 30 000 Mark dotierte Preis wurde den beiden Forschern, die in Berlin-Buch eng zusammenarbeiten, am 24. März 1999 im Rahmen eines Symposiums der Deutschen Krebsgesellschaft in Heidelberg überreicht.
Mit seinen Forschungen gelang es Prof. Birchmeier und seinen Mitarbeitern, eine molekulare Ursache für die Entstehung von Karzinomen, z. B. Darmkrebs, zu entschlüsseln. Weiter entdeckten sie ein Molekül, dessen Verlust bei der Entwicklung von Tochtergeschwülsten (Metastasen) eine entscheidende Rolle spielt. In Zusammenarbeit mit Prof. Schlag wird in der Rössle-Klinik geprüft, inwieweit sich dieses Molekül (E‑Cadherin) dafür eignet, die Metastasierung eines Tumors vorherzusagen.
Schwerpunkt der Forschungsarbeiten von Prof. Birchmeier sind sogenannte Bindungsmoleküle zwischen Zellen (Adhäsionsmoleküle). Adhäsionsmoleküle sorgen nicht nur für die richtige Anordnung der Zellen im Zellverband, sondern ermöglichen auch den Informationsaustausch zwischen ihnen. Die korrekte Weiterleitung von Signalen ist die Voraussetzung dafür, daß sich Zellen und Gewebe richtig entwickeln und ein gesunder Organismus entsteht. Prof. Birchmeier und seinen Mitarbeitern gelang es, einen bestimmten zellulären Signalweg zu entschlüsseln, der während der Embryonalentwicklung von Wirbeltieren eine Rolle spielt und der bei der Entstehung von Krebs gestört ist.
Gestörte Informationsübertragung in den Zellkern kann Krebs auslösen
Ein wichtiger Bestandteil dieses Informationswegs ist das Adhäsions- und Signalmolekül beta-Catenin. Es trägt die Verantwortung dafür, daß Informationen von der Zelloberfläche in die Schaltzentrale der Zelle, den Zellkern, gelangen. Dr. Jürgen Behrens und Prof. Birchmeier entdeckten, daß beta-Catenin, wenn es durch eine Fehlsteuerung im Überfluß vorhanden ist, durch Wechselwirkung mit einem Molekül im Zellkern, LEF‑1 genannt, direkt an die Erbinformation DNA bindet und dort sogenannte Krebsgene anschaltet. Damit hatten sie einen Auslöser für die Entwicklung von Karzinomen, z. B. Darmkrebs, aufgespürt. Im Anschluß an diese Arbeiten konnte Prof. Bert Vogelstein von der Johns Hopkins Universität in Baltimore (USA) zeigen, daß eines dieser von beta-Catenin und seinem Helfermolekül LEF angeschalteten Gene das Krebsgen c‑myc ist. Dieses Krebsgen ist entscheidend an der Entstehung von Darmkrebs beteiligt.
Weiter entdeckten Prof. Birchmeier und seine Mitarbeiter ein Molekül, das verhindert, daß sich beta-Catenin in der Zelle anhäuft. Sie nannten dieses Kontrollmolekül Conductin (engl. für dirigieren, steuern). Conductin steuert auch das Produkt eines Tumorsuppressorgens, das APC-Protein, das wiederum mit beta-Catenin zusammenspielt. Tumorsuppressorgene wachen darüber, daß Zellen nicht unkontrolliert wachsen und daß sie, wenn sie verändert und nicht mehr funktionstüchtig sind, sich selbst umbringen und damit den Organismus vor Schaden bewahren. Ist APC mutiert, entstehen Tumoren. Fällt Conductin als Kontrolle für APC aus, wird auch überschüssiges beta-Catenin nicht mehr abgebaut und löst die verhängnisvolle Kaskade im Zellkern aus. Tatsächlich ist bei 80 Prozent der Dickdarmkarzinome beim Menschen APC und bei 7 Prozent beta-Catenin mutiert.
Heilungsraten verbessern und Lebensqualität erhöhen
Die von Prof. Schlag entwickelten Therapiekonzepte für Mastdarmkrebs und Weichgewebstumoren (Weichgewebssarkome) haben zum Ziel, die Heilungsrate bei Krebspatienten zu erhöhen und ihre Lebensqualität zu verbessern. Insbesondere geht es dabei um Strategien, mit denen ein künstlicher Darmausgang bei Mastdarmkrebs bzw. eine Gliedmaßenamputation bei Weichgewebssarkomen vermieden werden können.
Neue Krebsoperationstechnik erspart künstlichen Darmausgang
In Deutschland erkranken jährlich jeweils 9 000 — 10 000 Frauen und Männer an Mastdarmkrebs. Etwa die Hälfte von ihnen kann derzeit geheilt werden, oft jedoch nur unter Inkaufnahme eines künstlichen Darmausgangs. Gemeinsam mit der Chirurgin Prof. Tamara Odarjuk vom Zentralinstitut für Koloproktologie in Moskau (Rußland) entwickelte Prof. Schlag mit seinem Team eine neue Operationsmethode, bei der Darmkrebspatienten ein Ersatzschließmuskel eingesetzt wird, der ihnen einen künstlichen Ausgang erspart. Diese Operation kann auch bei Patienten, die bereits einen künstlichen Darmausgang haben, angewandt werden. Bisher operierten die Berliner Chirurgen 21 Patienten auf diese Weise.
Eine weitere Maßnahme, die den Erfolg der Therapie bei Mastdarmkrebs verbessern soll, ist die Überwärmung des Tumors (Hyperthermie). Der Tumor wird dabei von außen durch Radiowellen auf 41 – 42 Grad Celsius erwärmt. Ziel dabei ist, die Wirkung von Chemo- und Strahlentherapie zu erhöhen und damit den Tumor bereits im Vorfeld einer Operation zu verkleinern oder gar zu zerstören. Denn je kleiner und weniger ausgedehnt ein Tumor ist, desto größer ist die Heilungschance des Patienten. Derzeit erproben Prof. Schlag und seine Mitarbeiter zusammen mit Dr. Peter Wust von der Strahlenklinik der Charité, Campus Virchow Klinikum, die zusätzliche Hyperthermie bei Mastdarmkrebs und bösartigen Weichgewebstumoren. Mit dieser Vorbehandlung konnte bei 66 von 110 Patienten mit fortgeschrittenem Mastdarmkrebs eine erhebliche Tumorrückbildung erreicht werden.
Neue Therapie für Weichgewebssarkome kann Amputationen vermeiden
Zudem führte Prof. Schlag zusammen mit Ferdy Lejeune vom Centre Hospitalier Universitaire Vaudois (CHUV) in Lausanne (Schweiz) und Alexander Eggermont vom Daniel den Hoed Cancer Center, Rotterdam, Niederlande, eine neue Therapie für bösartige Weichgewebstumoren an Armen oder Beinen in die
Klinik ein, die isolierte Extremitätenperfusion mit Tumornekrosefaktor (TNF). Diese Behandlung erspart den betroffenen Patienten vielfach eine Amputation der Gliedmaßen.
Bösartige Weichgewebssarkome treten in Weichgewebe wie Muskeln, Sehnen, Nerven, Binde- und Fettgewebe auf, häufig im Bereich der Arme oder Beine. Bei der isolierten Extremitätenperfusion werden die Blutgefäße des erkrankten Arms oder Beins durch eine Operation vorübergehend vom Körperkreislauf getrennt und an eine Herz-Lungen-Maschine angeschlossen. Danach pumpen die Chirurgen in den vom Körper abgetrennten Kreislauf hohe Dosen von Zytostatika zusammen mit TNF-alpha, einem Botenstoff des Immunsystems, der Tumorzellen wirkungsvoll zerstören kann. In einer internationalen Studie in den
drei genannten Einrichtungen sind bisher 186 Patienten mit dieser Therapie behandelt worden. Bei 152 Patienten (82 Prozent) gelang es, die Gliedmaßen zu
erhalten.
Prof. Birchmeier ist seit 1992 Forschungsgruppenleiter am MDC, einer Einrichtung der Hermann von Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren (HGF). Er studierte Biologie an der Universität Zürich und arbeitete an verschiedenen Instituten in den USA, der Schweiz und der Bundesrepublik, darunter an der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich und am Friedrich-Miescher-Labor der Max-Planck-Gesellschaft in Tübingen. Vor seiner Berufung an das MDC war er Professor für Molekulare Zellbiologie am Universitätsklinikum Essen. Er erhielt 1990 den Preis für Krebsforschung der Wilhelm-Warner-Stiftung und 1992 den Meyenburg-Preis.
Prof. Schlag ist seit 1992 Direktor der chirurgischen Abteilung der Robert-Rössle-Klinik des Universitätsklinikums Charité, Campus Berlin-Buch. Er studierte Medizin an der Universität Düsseldorf und erhielt seine Facharztausbildung zum Chirurgen an der Universität Ulm. Unter anderem durch Forschungsaufenthalte in den USA spezialisierte er sich für die chirurgische Tumortherapie. 1982 wurde er als Professor für chirurgische Onkologie an das Universitätsklinikum in Heidelberg berufen und leitete dort bis 1992 die chirurgisch onkologische Sektion. Prof. Schlag erhielt 1981 den K. H. Bauer Preis der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie, 1984 den Scientific Award der European Society of Surgical Oncology sowie 1986 den Carlo-Erba-Forschungspreis.
Der Deutsche Krebspreis der Deutschen Krebsgesellschaft e.V. wird seit 1986 jährlich an zwei herausragende Wissenschaftler aus den Bereichen klinische und experimentelle Krebsforschung verliehen. Preisträger 1998 waren Prof. Axel Ullrich vom Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried und Prof. Harald Stein vom Institut für Pathologie am Klinikum Benjamin Franklin der Freien Universität Berlin.
Barbara Bachtler
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