Lidocain kann möglicherweise bestimmte Krebszellen abtöten, indem es Bittergeschmacksrezeptoren aktiviert

Eine präklinische Studie erklärt die zuvor beobachtete krebshemmende Wirkung des Narkosemittels,

Laut Forschern der Perelman School of Medicine der University of Pennsylvania aktiviert Lidocain – oft als Betäubungsmittel bei ambulanten medizinischen Eingriffen eingesetzt – bestimmte Bittergeschmacksrezeptoren durch zwei spezifische Mechanismen, die zum Absterben von Krebszellen führen. Ihre am 22. November 2023 in „Cell Reports“ veröffentlichten Ergebnisse ebnen den Weg für eine klinische Studie, um die Hinzufügung von Lidocain zur Standardtherapie für Patienten mit Kopf- und Halskrebs zu testen. Es wird seit langem vermutet, dass das Lokalanästhetikum positive Wirkungen bei Krebspatienten hat, man weiß jedoch nicht, wie oder warum.

Die präklinische Studie wurde von Dr. Robert Lee und Dr. Ryan Carey, beide Assistenzprofessoren für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde – Kopf- und Halschirurgie, sowie Zoey Miller, einer Pharmakologie-Doktorandin an der Penn und Mitglied von Lees Labor, geleitet. Das Team fand heraus, dass Lidocain den Bittergeschmacksrezeptor T2R14 aktiviert, der in verschiedenen Krebszellen erhöht ist. Wenn dieser Rezeptor aktiviert wird, löst er die Apoptose aus. Die spezifischen Mechanismen, die es Lidocain ermöglichen, T2R14 zu aktivieren, sind eine mitochondriale Kalziumionenüberladung, die reaktive Sauerstoffspezies produziert, die Biomoleküle schädigen können, und eine Proteasom-Hemmung, was zusammen zum Zelltod führt.

Frühere Arbeiten des Teams zeigten, dass Bittergeschmacksrezeptoren in vielen Krebszellen in Mund- und Rachen vorkommen, wo sie Apoptose auslösen, und dass eine erhöhte Expression dieser Bitterrezeptoren mit verbesserten Überlebensergebnissen bei Patienten mit Kopf- und Hals-Tumoren korreliert. Im April 2023 ergab eine im “Journal of Clinical Oncology” veröffentlichte multiinstitutionelle randomisierte klinische Studie, dass sich die Überlebensrate bei Brustkrebs erhöhte, wenn vor der Operation Lidocain verabreicht wurde.

„Wir verfolgen diese Forschungsrichtung seit Jahren, waren aber überrascht, als wir herausfanden, dass Lidocain auf den einen Rezeptor abzielt, der zufällig bei allen Krebsarten am stärksten exprimiert wird“, sagte Lee. „T2R14 kommt in Zellen im ganzen Körper vor. Unglaublich spannend daran ist, dass es viele existierende Medikamente gibt, die ihn aktivieren. Daher könnte es zusätzliche Möglichkeiten geben, über die Umnutzung anderer Medikamente nachzudenken, die sicher auf diesen Rezeptor abzielen könnten.“

Während T2R14 dem Körper hilft, bitteren Geschmack im Mund wahrzunehmen, ist die Funktion des Rezeptors in anderen Zellen im Körper unklar. Lidocain wird typischerweise in die Haut oder andere Gewebe injiziert, um Schmerzen zu verhindern, indem es Nervensignale blockiert, und kann leicht direkt in die Nähe oder um zugängliche orale Tumoren injiziert werden.

„Als Kopf-Hals-Chirurgen verwenden wir ständig Lidocain“, sagte Carey. „Wir wissen, dass Lidocain sicher ist, wir können es problemlos verwenden und es ist leicht verfügbar, was bedeutet, dass es ziemlich nahtlos in andere Aspekte der Behandlung von Kopf- und Hals-Tumoren integriert werden könnte.“

Die Studie, die hauptsächlich an Zelllinien von Plattenepithelkarzinomen im Kopf-Hals-Bereich (HNSCCs) durchgeführt wurde, ergab auch, dass T2R14 besonders bei HNSCCs erhöht ist, die mit Humanen Papillomviren (HPV) assoziiert sind – heute die dominierende Form von HNSCC. Aufgrund dieser Erkenntnisse plant Carey die Entwicklung einer klinischen Studie am Abramson Cancer Center von Penn Medicine, um die Zugabe von Lidocain zur Standardversorgung für HPV-assoziierte HNSCCs zu testen.

„Auch wenn wir nicht behaupten, dass Lidocain Krebs heilen könnte, sind wir von der Möglichkeit angespornt, dass es bei der Behandlung von Kopf- und Hals-Tumoren einen Vorteil verschaffen und die Behandlungsoptionen für Patienten mit dieser schwierigen Form von Krebs verbessern könnte“, sagte Carey.

Die Studie wurde von den National Institutes of Health (T32GM008076, R01DC016309, R01AI167971 und R21DC020041), der Blavatnik Family Foundation, der American Head and Neck Society und der McCabe Foundation unterstützt.