Tumortherapie mit implantierbaren Elektroden

Forscher nutzen elektrische Felder, um schwer zugängliche Herde von Bauchspeicheldrüsenkrebs zu erreichen.

Wissenschaftler an der University of North Carolina in Chapel Hill haben ein neues Behandlungsverfahren entwickelt, mit dem Chemotherapie-Medikationen direkt in schwer zugängliche Bauchspeicheldrüsentumore ausgeliefert werden können.

Der neue Ansatz, den der Chemieprofessor Joseph DeSimone zusammen mit seinem Team kürzlich auf dem Sommersymposium des Koch Cancer Institute vorstellte, nutzt eine implantierte Elektrode, die den Wirkstoff aus einem Reservoir direkt in die Bauchspeicheldrüse abgeben kann, sobald ein elektrisches Feld aufgebaut wurde. Dies geschieht mit Hilfe einer zweiten Elektrode, die entweder ebenfalls implantiert oder außerhalb der gewünschten Körperstelle angebracht wird.

Bauchspeicheldrüsentumore sprießen aus den inneren Gängen des schlauchartigen Organs und breiten sich schnell aus – manchmal umfassen sie umliegende Arterien wie einen Schraubstock. Weil sich der oft aggressive Krebs nahe an empfindlichen Organen und lebenswichtigen Blutgefäßen ausbreitet, lassen sich diese Tumore nur schwer chirurgisch entfernen.

Die momentan verfügbare Behandlung für Menschen in einem fortgeschrittenen Stadium besteht aus einer Kombination aus Chemotherapie und Bestrahlung – jeweils angepasst an den Patienten. "Zugegebenermaßen ist die aktuelle Vorgehensweise aber nicht besonders effektiv", sagt Joel Tepper, radiologischer Onkologe am Lineberger Comprehensive Cancer Center, das an DeSimones Forschung beteiligt war. "Zwar leben so behandelte Patienten im Schnitt einige Monate länger, doch zu den dramatischen Effekten, die wir eigentlich bräuchten, kommt es nicht."

Ein Grund für die schwierige Therapie liegt darin, dass Bauchspeicheldrüsentumore schlecht durchblutet werden und blutbasierte Chemotherapien das Krebsgewebe nur schwer erreichen. Die Dosierung kann aber nicht beliebig erhöht werden, da sonst gesundes Gewebe angegriffen wird. "Man dosiert also bis zum maximal Möglichen – dabei wird praktisch der ganze Körper vergiftet", sagt DeSimone. "Wir wollen nur eine bestimmte Stelle erreichen, doch das gelingt nicht."

Mit dem Implantat war es dem Forscherteam nun im Tierversuch möglich, Medikamente direkt in den Tumorherd einer Maus auszuliefern. "Wir wissen inzwischen, dass der Wirkstoff so in hohen Konzentrationen in den Krebs eindringt." Die Elektroden sorgten laut DeSimone außerdem dafür, dass die Chemotherapie tatsächlich auf den lokalen Bereich um den Tumor beschränkt blieb: Bei der Untersuchung des Blutes des Versuchstiers ergab sich, dass die Konzentrationen in anderen Bereichen des Körpers nicht nachweisbar waren. "Für eine gezielte Auslieferung des Medikaments ist das ein sehr gutes Zeichen", sagt DeSimone. Allerdings muss nun noch nachgewiesen werden, dass sich ein Tumor so auch tatsächlich schrumpfen lässt – bislang wurde nur die Wirkstoffauslieferung getestet.

Eine mögliche Anwendungsform der neuen Technik wäre das Verkleinern großer, bislang inoperabler Tumore, um sie von lebenswichtigen Organen fernzuhalten und so chirurgische Eingriffe zu ermöglichen. "Nur einer von fünf Patienten mit Bauchspeicheldrüsenkrebs wird derzeit überhaupt operiert", sagt Jen Jen Yeh, klinische Onkologin am Lineberger Center und Mitstreiterin von DeSimone. "Wenn wir diesen Schnitt erhöhen, steigern wir die Chancen auf Heilung insgesamt."

Um die Wirksamkeit der Therapie zu untermauern, soll nun die Reduzierung eines Tumors bei Mäusen mit dem neuen Verfahren nachgewiesen werden. Parallel dazu werden die Elektroden vergrößert, damit sie sich für Menschen eignen – dazu erfolgen Versuche an Hunden, bei denen auch die notwendige Stromstärke überprüft wird.

"Wir hoffen, dass wir in den nächsten zwei Jahren mit klinischen Untersuchungen am Menschen beginnen können", sagt James Byrne, Doktorand am DeSimone-Labor, der am Design der Elektroden gearbeitet hat. "Wir arbeiten derzeit daran, die Technik sicher und effektiv genug zu machen, um sie am Menschen einzusetzen." (bsc)