Krebsforschung – Von Lasertechnologien und «Todesrezeptoren»

Die Diagnose Krebs ist für die betroffenen, aber auch deren Angehörige, ein Schock. Die gute Nachricht: bei vielen Krebsarten kann heutzutage eine positive Entwicklung verzeichnet werden. Krebs bedeutet in vielen Fällen kein unweigerliches Todesurteil mehr. Grund: die rasant fortschreitende Krebsforschung. Viele neue Therapiemethoden wurden bereits und werden weiterhin erforscht und auf den Markt gebracht, sodass auch zukünftig mit neuen, lebensrettenden Innovationen zu rechnen ist. Neue Ansätze haben in den letzten Jahren ausserdem dazu geführt, dass Krebs oftmals schneller und präziser diagnostiziert werden kann, womit sich die Chancen auf Heilung ebenso erhöhen.

Mit Lasern Blutproben durchleuchten

Kann mithilfe von Lasertechnologie Krebs früher erkannt werden? Würde man die diesjährigen Nobelpreisträger für Physik Pierre Agostini, Anne L’huillier und Professor Ferenc Krausz, Inhaber des Lehrstuhls für Experimentalphysik / Laserphysik an der Ludwig-Maximilians-Universität (lMU) in München und Direktor am deutschen Max-Planck-Institut für Quantenoptik, fragen, lautet die Antwort: Ja, das kann sie. Auf Basis der Ultrakurzzeit-Lasertechnologie, Grundlage für die Auszeichnung, wurde in den letzten Jahren nämlich die feldaufgelöste Infrarotspektroskopie entwickelt. Die klinische Anwendung dieser Lasertechnologie wird derzeit in Kooperation mit dem Klinikum der Universität München (IMU) erstmals erprobt. Dazu wurde eine Studie an Blutproben von Patientinnen und Patienten mit Lungen-, Brust-, Prostata- oder Blasenkrebs sowie nicht erkrankten Kontrollpersonen mit herkömmlicher Infrarotspektroskopie durchgeführt, das auf einem ähnlichen Konzept beruht. In einer Zwischenauswertung mit 1‘927 Teilnehmenden konnten hochpräzise, individuelle Spektren aus Blutserumproben als auch Blutplasma erzeugt werden, die diagnostischen Informationen sowohl über die Art der Krebserkrankung als auch über das Tumorstadium enthielten. Mittels Machine Learning, einer Anwendung der künstlichen Intelligenz (KI), mit der sich Algorithmen trainieren lassen, ist es in ersten Auswertungen gelungen, zum Beispiel bei an lungenkrebserkranktem spezifischem Muster mit einer diagnostischen Treffsicherheit von 89 Prozent zu identifizieren. im Vergleich zu den anderen untersuchten Tumorarten waren die Signale bei dieser Krebsart am deutlichsten ausgeprägt und lassen daher eine Anwendung dieser neuartigen Technologie zukünftig als besonders erfolgversprechend erscheinen.

Hoffnungsträger FAS-Rezeptoren

Wenn das böse sich selbst zerstört: liegen forschende der US-amerikanischen University of California richtig, könnten Krebszellen sich durch eine spezielle Therapie in Zukunft selbst zerstören. Eine entscheidende Rolle spielen dabei sogenannte CD95-rezeptoren, auch FAS-Rezeptoren genannt, die auf der Zellmembran sitzen und bei Aktivierung die Selbstzerstörung der Zellen mittels Immunantwort bewirken können. Dass es diesen Mechanismus gibt, ist nichts neues. Doch das Wissenschaftlerteam um Jogender Tushir-Singh, Professor für Mikrobiologie und Immunologie und Hauptautor der Studie, die im Oktober 2023 in der Fachzeitschrift «The Nature» veröffentlicht worden ist, hat den relevanten Bereich auf der Oberfläche des Antigens (Epitop) nun identifiziert. Heisst: es könnte künftig einen Weg geben, um den Rezeptor in Tumoren gezielt zu aktivieren – zum Beispiel mithilfe eines Medikaments in Kombination mit der car-T-zell-Therapie, einer Form der Immuntherapie, die aktuell bei bestimmten Leukämien und Lymphomen zum Einsatz kommen kann. Bei dieser Therapie werden körpereigene Immunzellen (T-zellen) zu car-T-zellen umgewandelt. Diese wiederum erkennen Krebszellen und bekämpfen sie. Die FAS-Rezeptoren, die auch «Todesrezeptoren» genannt werden, sollen dabei die Tumorzellen abtöten und gleichzeitig die immun- Therapie unterstützen. Auch wenn entsprechende Medikamente klinisch bislang noch nicht getestet wurden, ist die Entdeckung des Epitops ein wichtiger Schritt im Kampf gegen den Krebs.