Breslau/ Ein elektrischer Impuls und ein Kalziumion können zusammenwirken, um Krebs zu zerstören

Elektrische Impulse im Nanosekundenbereich und Kalziumionen – diese beiden Elemente zusammen können eine wirksamere, selektivere und weniger toxische Methode zur Zerstörung von Krebszellen darstellen als klassische Therapien. Wissenschaftler und Ärzte der Medizinischen Universität Breslau verwenden die Nanosekunden-Calcium-Elektroporation.

In einer am Freitag von der Universität verschickten Erklärung hieß es, dass die nsCaEP-Therapie (Nanosekunden-Calciumelektroporation) in Labortests schwere Schäden an Dickdarmkrebszellen verursacht habe, darunter auch an solchen, die gegen die Behandlung resistent seien. „Gesunde Zellen waren deutlich weniger empfindlich – was auf ein potenziell besseres Sicherheitsprofil als bei einer Chemotherapie hindeuten könnte“, heißt es in der Pressemitteilung.

„Die Selektivität der Wirkung ist einer der vielversprechendsten Aspekte von CaEP. Gesunde Zellen zeigen dank besser funktionierender Ionenregulationsmechanismen und geringerer Anfälligkeit für metabolischen Stress tatsächlich eine größere Resistenz gegen die Wirkungen von CaEP. Das könnte bedeuten, dass diese Methode weniger toxisch ist als herkömmliche Chemotherapie oder Strahlentherapie, die oft auch gesundes Gewebe schädigen“, wird Dr. Anna Szewczyk von der Medizinischen Universität Breslau in der Pressemitteilung zitiert.

Sie fügte hinzu, dass die Kalziumelektroporation (CaEP) seit mehreren Jahren erfolgreich als eigenständige Methode zur Krebsbehandlung eingesetzt wird, insbesondere in Ländern wie Dänemark und Deutschland.

„Ich hatte während meines Praktikums in Kopenhagen im Jahr 2016 die Gelegenheit, an einem Verfahren zur Behandlung von Brustkrebs mit CaEP teilzunehmen. Diese Erfahrung hat mich davon überzeugt, dass diese Methode nicht nur wirksam, sondern auch sicher und relativ minimalinvasiv ist“, sagte Dr. Szewczyk.

Eine der größten Herausforderungen in der Krebstherapie sind die sogenannten Krebsstammzellen. Dem Forschungsteam fiel auf, dass die Nanosekunden-Elektroporation ohne Kalzium den Spiegel des für diese Zellen charakteristischen Markers CD133 senkt. Überraschenderweise schien die Anwesenheit von Kalzium diesen Effekt abzuschwächen.

„In unserer Studie konnten wir nach der Anwendung der Nanosekunden-Elektroporation (nsEP) eine deutliche Verringerung des CD133-Markerspiegels beobachten – vor allem in Abwesenheit von Kalzium. (…) Wir planen, unsere Forschung in dieser Richtung fortzusetzen und dabei nicht nur die Expression von CD133 zu analysieren, sondern auch das Verhalten anderer Marker von Krebszellen sowie ihre Fähigkeit zur Erneuerung und Koloniebildung nach der Anwendung von CaEP und nsEP“, kündigte Dr. Szewczyk an.

Das Team aus Breslau möchte es nicht beim Labor belassen – es sind In-vivo-Studien und weitere klinische Tests geplant. Einige von ihnen haben bereits begonnen.

„Unsere Einheit arbeitet aktiv daran, die Calciumelektroporation (CaEP) sowohl in präklinischen als auch in klinischen Studien zu implementieren. Zu diesem Zweck arbeiten wir unter anderem mit Tierärzten der Universität für Umwelt- und Biowissenschaften in Breslau zusammen und testen die Anwendung der CaEP-Methode an Tieren. Im Jahr 2019 wurde CaEP dank der Zusammenarbeit der Abteilung für Molekular- und Zellbiologie (KiZBMiK) unter der Leitung von Prof. Julita Kulbacka und dem Team von Prof. Wojciech Kielan vom Universitätsklinikum Breslau erstmals gemäß dem ESOPE-Schema bei Patienten mit Bauchspeicheldrüsenkrebs eingesetzt“, sagte Dr. Szewczyk.

Ihrer Einschätzung nach geben die Forschungsergebnisse Anlass zur Hoffnung, dass es dank einfacher physikalischer Phänomene – und nicht teurer Medikamente oder invasiver Verfahren – möglich sein wird, eine neue Qualität in der Behandlung von Krebserkrankungen zu entwickeln. „Ein Nanosekundenimpuls mit zusätzlichem Kalzium könnte die Therapie der Zukunft werden: selektiv, sicher und wirksam, selbst dort, wo klassische Methoden versagen“, schloss der Forscher. (BREI)

Wissenschaft in Polen

rus/ agt/

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