Altes chinesisches Volksheilmittel könnte der Schlüssel zu einer nicht-toxischen Krebsbehandlung sein
Zwei Bioengineering-Forscher an der University of Washington haben unter den alten Künsten der chinesischen Volksmedizin eine vielversprechende potenzielle Krebsbehandlung entdeckt. Forschungsprofessor Henry Lai und der assistierende Forschungsprofessor Narendra Singh haben die chemischen Eigenschaften eines Wermut-Derivats genutzt, um Brustkrebszellen anzugreifen, mit überraschend wirksamen Ergebnissen. Eine Studie in der neuesten Ausgabe der Zeitschrift Life Sciences beschreibt, wie das Derivat innerhalb von 16 Stunden praktisch alle diesem ausgesetzten menschlichen Brustkrebszellen abtötete. „Es scheint nicht nur wirksam zu sein, sondern auch sehr selektiv“, sagte Lai. „Es ist hochgiftig für die Krebszellen, hat aber nur eine geringe Auswirkung auf normale Brustzellen.“
Die Verbindung, Artemisinin, ist nicht neu. Sie wurde offenbar vor Tausenden von Jahren von den Chinesen aus der Pflanze Artemisia annua L., gemeinhin als Wermut bekannt, extrahiert, die sie zur Bekämpfung von Malaria einsetzten. Im Laufe der Zeit ging diese Behandlung jedoch verloren. Artemisinin wurde bei einer archäologischen Ausgrabung in den 1970er Jahren wiederentdeckt, bei der Rezepte für alte medizinische Heilmittel zutage gefördert wurden, und wird heute im modernen Asien und Afrika weit verbreitet zur Bekämpfung der von Mücken übertragenen Krankheit eingesetzt.
Die Verbindung hilft bei der Kontrolle von Malaria, weil sie mit den hohen Eisenkonzentrationen reagiert, die im Malaria-Parasiten vorkommen. Wenn Artemisinin mit Eisen in Kontakt kommt, kommt es zu einer chemischen Reaktion, bei der geladene Atome entstehen, die Chemiker „freie Radikale“ nennen. Die freien Radikale greifen Zellmembranen an, zerlegen sie und töten den einzelligen Parasiten. Vor etwa sieben Jahren begann Lai zu vermuten, dass dieser Prozess auch bei Krebs funktionieren könnte.
„Krebszellen benötigen viel Eisen, um bei der Zellteilung DNA zu replizieren“, erklärte Lai. „Infolgedessen haben Krebszellen deutlich höhere Eisenkonzentrationen als normale Zellen. Als wir zu verstehen begannen, wie Artemisinin wirkt, fragte ich mich, ob wir dieses Wissen nutzen könnten, um Krebszellen gezielt anzugreifen.“ Lai entwickelte eine mögliche Methode und begann, nach Fördermitteln zu suchen, wobei er ein Stipendium vom Breast Cancer Fund in San Francisco erhielt. Unterdessen ließ die UW seine Idee patentieren. Der Kerngedanke bestand laut Lai und Singh darin, die Krebszellen mit maximalen Eisenkonzentrationen aufzupumpen und dann Artemisinin einzuführen, um den Krebs selektiv abzutöten. Um eine höhere Eisenaufnahmerate als normale Zellen zu ermöglichen, weisen die Oberflächen von Krebszellen höhere Konzentrationen an Transferrin-Rezeptoren auf – zelluläre Wege, die Eisen in eine Zelle gelangen lassen. Brustkrebszellen sind da keine Ausnahme. Sie haben fünf- bis fünfzehnmal mehr Transferrin-Rezeptoren auf ihrer Oberfläche als normale Brustzellen.
In der aktuellen Studie setzten die Forscher Gruppen von Brustkrebszellen und normalen Brustzellen Dosen von Holotransferrin (das an Transferrin-Rezeptoren bindet, um Eisen in Zellen zu transportieren), Dihydroartemisinin (eine besser wasserlösliche Form von Artemisinin) und einer Kombination beider Verbindungen aus. Zellen, die nur einer der Verbindungen ausgesetzt waren, zeigten keine nennenswerte Wirkung. Normale Brustzellen, die beiden Verbindungen ausgesetzt waren, zeigten eine minimale Wirkung. Aber die Reaktion der Krebszellen, wenn sie zuerst mit Holotransferrin und dann mit Dihydroartemisinin behandelt wurden, war dramatisch. Nach acht Stunden waren nur noch 25 Prozent der Krebszellen übrig. Nach Ablauf von 16 Stunden waren fast alle Zellen tot.
Eine frühere Studie mit Leukämiezellen erbrachte sogar noch beeindruckendere Ergebnisse. Diese Zellen wurden innerhalb von acht Stunden eliminiert. Eine mögliche Erklärung könnte der Eisengehalt in den Leukämiezellen sein. „Sie haben eine der höchsten Eisenkonzentrationen unter den Krebszellen“, erklärte Lai. „Leukämiezellen können mehr als das 1.000-fache der Eisenkonzentration normaler Zellen aufweisen.“
Der nächste Schritt sei laut Lai die Tierversuche. In diesem Bereich wurden bereits begrenzte Tests durchgeführt. In einer früheren Studie erholte sich ein Hund mit so schwerem Knochenkrebs, dass er nicht mehr laufen konnte, nach der Behandlung innerhalb von fünf Tagen vollständig. Doch es sind gründlichere Tests nötig. Wenn der Prozess sein frühes Versprechen einlöst, könnte er die Herangehensweise an einige Krebsarten revolutionieren, so Lai. Das Ziel wäre eine Behandlung, die oral und ambulant eingenommen werden könnte. „Das wäre sehr einfach“, sagte Lai. „Die Kosten sind ein weiterer Vorteil – bei 2 Dollar pro Dosis ist es sehr günstig. Und da bereits Millionen von Menschen Artemisinin gegen Malaria eingenommen haben, verfügen wir über eine Erfolgsbilanz, die zeigt, dass es sicher ist.“ Was auch immer geschieht, so Lai, ein Teil der Anerkennung müsse unbekannten, längst verstorbenen medizinischen Praktikern zukommen. „Das Faszinierende ist, dass dies etwas war, das die Chinesen vor Tausenden von Jahren verwendeten“, sagte er. „Wir haben lediglich eine andere Anwendung gefunden.“