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Entdeckung von zwei Krebsviren

Yuan Chang und Patrick Moore geehrt

14.03.2017
Foto: © freshidea - Fotolia.com

Der Paul Ehrlich- und Ludwig Darmstaedter-Preis 2017 wird an Professor Dr. Yuan Chang und Professor Dr. Patrick S. Moore verliehen.

Wer nach neuen Tumorviren sucht, muss nach deren Genen Ausschau halten, nicht nach den Viruspartikeln. Die diesjährigen Paul Ehrlich- und Ludwig Darmstaedter Preisträger sind mit dieser Strategie zweimal fündig geworden.
Die US-Amerikanerin Yuan Chang und der US-Amerikaner Patrick S. Moore erhalten heute in der Frankfurter Paulskirche den Paul Ehrlich- und Ludwig Darmstaedter-Preis 2017 für die Entdeckung der Tumorviren HHV-8 und MCV durch eine kluge Subtraktionsstrategie. HHV-8 ist das Humane Herpesvirus 8, MCV das Merkelzell-Polyomavirus. „Die Preisträger haben mit ihrer Entscheidung, nach den Genen der Viren zu suchen, statt nach den Viruspartikeln, die Fahndung nach neuen humanen Tumorviren entscheidend vorangebracht und die Basis für weitere Entdeckungen gelegt. Es kann sehr wohl sein, dass in Zukunft weitere humane Tumorviren gefunden werden“, schreibt der Stiftungsrat in seiner Begründung. Weltweit geht jede sechste Krebserkrankung auf eine Virusinfektion zurück. Allerdings ist das Erkrankungsrisiko in den westlichen Industrienationen geringer als in den Entwicklungsländern. Chang ist Professorin für Pathologie am „University of Pittsburgh Cancer Institute“. Moore ist Professor und Direktor des Krebsvirologie-Programms am „University of Pittsburgh Cancer Institute“. Die beiden sind verheiratet.

HHV-8 verursacht das Kaposi-Sarkom, einen Tumor der Blutgefäßzellen, der mit seinen markanten roten oder purpurfarbenen Flecken schon mit bloßem Auge auf der Haut zu sehen ist. Dieser Tumor tritt vor allem bei Patienten mit Aids auf. Für die Suche nach HHV-8 subtrahierten Chang und Moore das gesamte menschliche Erbgut vom Erbgut der Tumorzellen. Die Idee war, dass im besten Fall nur die Sequenzen übrigbleiben, die nicht zum menschlichen Genom gehören, sondern zu dem neuen Tumorvirus. Die Preisträger fanden bei ihrer Subtraktion tatsächlich zwei DNA-Schnipsel, die einem neuen Herpesvirus zugeordnet werden konnten. Sie nannten dieses Virus bei der Veröffentlichung 1994 zunächst Kaposi-Sarkom-Herpesvirus (KSHV). Später wurde es in HHV-8 umbenannt. 

MCV ist für das Merkelzell-Karzinom verantwortlich, einen äußerst seltenen bösartigen Tumor der Haut. Für die Suche nach dem Virus hinter dem Merkelzell-Karzinom verfeinerten Chang und Moore ihre Strategie. Vierzehn Jahre nach der Entdeckung von HHV-8 subtrahierten sie nicht mehr das gesamte menschliche Erbgut von der Tumor-DNA, sondern nur noch die Botenribonukleinsäuren, was die Suche deutlich vereinfachte. Außerdem subtrahierten sie die Sequenzen nicht bei einem Experiment im Labor, sondern digital am Computer. Dafür verwendeten sie die in den Datenbanken hinterlegten humanen Genom-Sequenzen. 

Chang und Moore entdeckten nicht nur die Viren, sondern zeigten auch, dass sie tatsächlich für die beiden Krebserkrankungen verantwortlich sind. So enthalten alle Kaposi-Sarkome weltweit HHV-8, nicht nur diejenigen, die im Zuge einer Aids-Erkrankung entstehen, sondern auch die seltenen, sporadisch auftretenden Erkrankungen in den USA, Europa und Afrika. Die Infektion geht auch der Tumorerkrankung voraus. Beim Merkelzell-Karzinom war der Nachweis, dass MCV der Übeltäter ist, schwieriger, weil das Virus zur normalen Hautflora des Menschen gehört. Chang und Moore zeigten, dass alle Zellen eines bestimmten Merkelzell-Karzinoms das Virus an derselben Stelle im Genom tragen, und dass dieser Integrationsort bei jedem Patienten mit einem Merkelzell-Karzinom unterschiedlich ist. Demnach muss der Tumor aus einer einzigen Zelle mit integriertem MCV hervorgegangen sein, was dessen ursächliche Rolle zusammen mit weiteren Befunden belegt hat.

Wenn einige Tumorviren allgegenwärtig sind, warum wird dann nicht jeder krank? Die Tumorviren müssen erst die Kontrollinstanzen der Zelle überwinden – entweder durch mitgebrachte Krebsgene wie bei HHV-8 oder durch Mutationen wie bei MCV – und das Immunsystem muss geschwächt sein, damit tatsächlich Krebs entsteht. Gibt es gegen HHV-8 oder MCV eine Impfung oder Therapie? „Die Situation beim Kaposi-Sarkom ist für uns eine Enttäuschung“, sagt Moore. „Obwohl Forscher weltweit Kandidaten für einen Impfstoff und Zielmoleküle für die Therapie gefunden haben, gibt es wenig kommerzielles Interesse, einen Impfstoff oder eine spezifische Therapie zu entwickeln“. „Für das Merkelzell-Karzinom sind wir dagegen optimistisch“, sagt Chang. „Viele Patienten sprechen auf eine Checkpoint-Hemmung an, einige sogar mit einer kompletten Remission“. Die Checkpoint-Hemmung ist ein vielversprechendes neues Therapieprinzip bei Krebs. 

Der Paul Ehrlich und Ludwig Darmstaedter-Preis ist mit 120.000€ dotiert und gehört zu den international renommiertesten Auszeichnungen, die in der Bundesrepublik auf dem Gebiet der Medizin vergeben werden. Der Preis wird von Professor Harald zur Hausen, dem Vorsitzenden des Stiftungsrats, überreicht.
 
 

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