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Todbringender Fahnder

Die Deutsche Krebshilfe fördert mit 283.000 Euro ein Forschungsprojekt am Universitätsklinikum Ulm, das Diagnose und Therapie beim Bauchspeicheldrüsenkrebs verbessern könnte. Bei dem innovativen Verfahren spürt Bakteriengift Krebszellen auf und zerstört diese.

Die Arbeitsgruppe um Projektleiter Dr. Patrick Michl (Abteilung Innere Medizin I) hat ein Eiweißmolekül identifiziert, das auf der Oberfläche der Bauchspeicheldrüsenkrebszellen in großer Menge vorkommt. Dieses „Claudin-4“ genannte Protein ist mit dafür verantwortlich, dass die einzelnen Tumorzellen untereinander Kontakt halten können. „Wir konnten zeigen, dass ein bestimmter Giftstoff, der von einem Bakterium produziert wird, an Claudin-4 andockt und anschließend die Tumorzelle zerstört“, erklärt der Gastroenterologe Michl. Das Bakterium gehört zu den Clostridien, die beim Menschen Magen-Darm-Grippe auslösen können.
Immunhistochemie auf Claudin-4 in zwei exemplarischen Pankreaskarzinomgeweben
Immunhistochemie auf Claudin-4 in zwei exemplarischen Pankreaskarzinomgeweben 
Sichtbar in rot ist die Claudin-4 Lokalisation an den Zell-Zell-Kontaktstellen zwischen den Tumorzellen (Fotos: Uni Ulm)
Sichtbar in rot ist die Claudin-4 Lokalisation an den Zell-Zell-Kontaktstellen zwischen den Tumorzellen (Fotos: Uni Ulm) 

Gift für den therapeutischen Einsatz

Zwei Ziele verfolgt das drei Jahre laufende Ulmer Vorhaben, das sich im Stadium der Grundlagenforschung befindet. Zum einen wollen die Ulmer Wissenschaftler um Patrick Michl diesen Giftstoff für die Krebstherapie nutzbar machen. Allerdings kann das Bakteriengift (CPE: Clostridium perfringens enterotoxin) dem Patienten nicht direkt injiziert werden, da Claudin-4 auch in gesunden Darmzellen vorkommt und damit auch die gesunden Darmzellen zerstört würden und es zu erheblichen Nebenwirkungen käme. Deshalb entwickeln die Forscher ein neues Verfahren, mit dem der Giftstoff mit Hilfe der Bakterien gezielt in den Tumor gelangt, ohne gesundes Gewebe zu schädigen. Dazu nutzen sie eine weitere Eigenschaft der Clostridien: Diese Bakterien breiten sich bevorzugt in Zellregionen aus, in denen Sauerstoffmangel herrscht. Das ist besonders im Tumorgewebe der Fall.

Gentechnischer Kniff

Da aber das CPE-produzierende Bakterium dem Menschen schadet, nutzen die Ulmer eine andere, harmlose Art als Zellgifttransporter zum Tumor. Diese unschädlichen Bakterien würden nach Verabreichung gezielt in das sauerstoffarme Tumorgewebe wandern. Allerdings produziert diese Bakterienart von Natur aus keinen CPE-Giftstoff. Michl setzt hier auf einen Kniff: „Mittels genetischer Methoden wollen wir daher diese Bakterien dazu bringen, das Gift zu produzieren und spezifisch im Tumor freizusetzen.“

Der zweite Teil des Forschungsprojekts verfolgt das Ziel, Tumoren der Bauchspeicheldrüse mit Hilfe des CPE-Giftes früher zu entdecken. Michls Arbeitsgruppe arbeitet hierbei mit den Nuklearmedizinern um Dr. Bernd Neumaier vom Ulmer Universitätsklinikum zusammen. Die Wissenschaftler machen sich hier die Vorliebe des CPE-Giftstoffs zunutze, an Claudin-4 zu binden: „Wenn nur ein kurzes Stück des giftigen CPE-Moleküls mit Tumorzellen in Kontakt kommt, dockt dieser Teil zwar an Claudin-4 an. Die Krebszellen werden aber nicht mehr zerstört“, erklärt Michl.

Schnellere Diagnose

Um die bösartigen Zellen, an die CPE bindet, anschließend im Körper sichtbar zu machen, koppelt das Forscherteam radioaktiv-leuchtende Marker an das ungiftige CPE-Fragment, bevor es injiziert wird. Diese Marker können mit bildgebenden Verfahren wie der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) sichtbar gemacht werden. Da in dem umliegenden gesunden Gewebe deutlich weniger Claudin-4 als im Tumor vorkommt, leuchten die Krebszellen entsprechend stärker. „Mit diesem neuartigen Verfahren könnten auch andere Tumoren, die Claudin-4 in großem Maße aufweisen, bereits in einem früheren Stadium erkannt werden, als es bisher möglich ist“, erläutert Michl. Dazu zählen beispielweise Prostata-, Brust- und Eierstockkrebs.

wp 07.09.05
Bauchspeicheldrüsenkrebs

Jährlich erkranken in Deutschland über 13.000 Menschen neu an Bauchspeicheldrüsenkrebs. Das Pankreaskarzinom, wie der Tumor in der medizinischen Fachsprache genannt wird, ist auch heute noch die Krebserkrankung mit der höchsten Sterberate. Die Operation ist bisher der einzig mögliche Heilungsweg. Bei den meisten Menschen ist jedoch zum Zeitpunkt der Diagnose die Krebserkrankung schon so weit fortgeschritten, dass Ärzte den Tumor nicht mehr operativ entfernen können.
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12.09.2005

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