Krebsabwehr aus der Muttermilch
Muttermilch versorgt Neugeborene nicht nur mit Nährstoffen, sondern auch mit einer starken antimikrobiellen Abwehr. Teil dieses angeborenen Immunsystems ist das Peptid Lactoferricin - das Spaltprodukt des Lactoferrin kann der Abwehr von Bakterien und Pilzen dienen, indem sich das positiv geladene Molekül gegen die Membranhülle körperfremder Zellen richtet und diese zerstört.
Krebszellen aufspüren und Zelltod auslösen
In einem früheren Forschungsprojekt hat das Forscherteam um Dagmar Zweytick vom Institut für Molekulare Biowissenschaften/Biophysik der Universität Graz erkannt, dass das natürliche Immunabwehrpeptid aufgrund seiner positiven Ladung auch von einem negativ geladenen Phospholipid (Phosphatidylserin, PS) an der Oberfläche von Krebszellen und deren Metastasen angezogen wird. „Das PS hilft damit ungewollt, die Krebszelle zu finden“, erklärte Zweytick. Das Abwehrpeptid kann dann in die Tumorzelle eindringen und dort innerhalb von wenigen Stunden den programmierten Zelltod auslösen. Gesunde Körperzellen werden von Lactoferricin hingegen links liegen gelassen. Das ist die optimale Eigenschaft für die zielgenaue Behandlung von Krebs, bei der ausschließlich die kranken Zellen angegriffen werden sollen.
Die Grazer Forscher untersuchten daraufhin, wie man den molekularen Wirkmechanismus des Lactoferricin durch gezielte Modifizierung verstärken könnte - in seiner natürlichen Form ist das Peptid nämlich zu schwach, um massive Tumorzellen zum Absterben zu bringen. Mittlerweile haben sie durch Austausch von Aminosäuren und anschließenden in-vitro- und in-vivo-Versuchen an Krebs-Zellkulturen und im Mausmodell zwei Peptid-Derivate als die geeignetsten Antitumor-Kandidaten herausgefunden - beide wurden bereits patentiert.
Punktgenaue Bekämpfung als Ziel
Sie zeigten in den jüngsten Studien gute Erfolge bei Hautkrebs (Melanom) und einem schwer therapierbaren Tumor im Gehirn (Glioblastom) und wirken laut Zweytick etwa zehnmal stärker als das ursprüngliche Muttermilchpeptid: „Bei den peptidbehandelten Krebsmäusen hatten wir beim Melanom einen starken bis vollständigen Rückgang der Tumore um durchschnittlich 85 Prozent im Vergleich zu den unbehandelten Mäusen. Beim Glioblastom war es ein Rückgang bis zu 50 Prozent, ohne, dass gesunde Kontrollmäuse durch die Derivate einen Schaden davongetragen haben.“
Gemeinsam mit einem Pharmaunternehmen und weiterer finanzieller Unterstützung durch den Wissenschaftsfonds (FWF) arbeiten die Forscher an der weiteren Optimierung der beiden Wirkstoffe. Ende 2019 will man aus ihnen zwei bis vier weitere Wirkstoffkandidaten entwickelt haben, die dann erstmals in klinischen Studien getestet werden könnten.