Nahinfrarot-Bestrahlung als Teil der Therapie beim malignen Pleuramesotheliom

Die Behandlung einer seltenen Art von Lungenkrebs könnte sich dank Nahinfrarot(NIR)-Bestrahlung und einer Verbindung aus einem Antikörper und einem Photoabsorber verbessern. Das berichten Mediziner aus Japan.

Das maligne Pleuramesotheliom (MPM) ist eine seltene Krebserkrankung, die sich zwar nur selten in andere Körperregionen ausbreitet, jedoch meist zu spät diagnostiziert wird, was zu einer schlechten Prognose und sehr begrenzten Behandlungsmöglichkeiten führt.

Der Onkologe Kazuhide Sato von der Nagoya Universität und Kollegen untersuchten die Wirksamkeit einer NIR-Photoimmuntherapie (NIR-PIT) als Behandlungsstrategie beim MPM. NIR-PIT wurde von der US-amerikanischen Food & Drug Administration zur Behandlung eine Art der malignen Kopf-Hals-Tumoren in einem Schnellverfahren zugelassen. Für eine NIR-PIT wird zunächst eine Verbindung aus einem Antikörper, der auf eine bestimmte Struktur der Krebszellen abzielt, und einem Photoabsorber namens IR700 injiziert. Wenn NIR auf den von Krebs betroffenen Körperteil fällt, aggregiert die Verbindung auf den Krebszellmembranen, was zu akutem Zellbruch und einem Absterben des Tumors führt.

„Die Lunge und die Brusthöhle enthalten eine große Menge Luft und können daher sehr gut Nahinfrarotlicht effektiv übertragen“, sagt Sato. „Die NIR-PIT ist eine sichere Phototherapieoption, die auf eine bestimmte Region ausgerichtet werden kann. Das Antikörper-IR700-Konjugat ist zudem ohne Bestrahlung mit Nahinfrarotlicht für den Körper nicht toxisch. Wir dachten daher, dass NIR-PIT eine effektive Strategie zur Kontrolle lokalisierter MPM sein könnte.“

Damit NIR-PIT beim MPM funktioniert, war eine Verbindung nötig, die speziell auf MPM-Krebszellen abzielt. Die Forscher konzentrierten ihre Aufmerksamkeit auf einen Antikörper namens NZ-1, der auf einen bestimmten Teil eines Transmembranglykoproteins namens Podoplanin gerichtet ist. Podoplanin kommt bei vielen Zelltypen im menschlichen Körper vor, ist jedoch bei einigen Arten von Krebszellen, einschließlich denen bei MPM, besonders häufig.

Die Studie der Arbeitsgruppe zeigte, dass Podoplanin in einer Vielzahl von MPM-Zelllinien weit verbreitet war. Sie fanden heraus, dass sich NZ-1 gut mit dem Photoabsorber IR700 verbindet und dass sich im Labor NZ-1-IR700 spezifisch an Podoplanin band. Wurden Podoplanin-positive Zellen, einschließlich MPM-Krebszellen, mit NZ-1-IR700 zusammengebracht und dann mit NIR bestrahlt, schwollen die Zellen sofort an und platzten.

Die Wissenschaftler injizierten dann Mäusen mit MPM-Tumoren NZ-1-IR700. Die Verbindung sammelte sich allmählich an den Tumorstellen an. Die Bestrahlung der Tumorstellen mit NIR führte zu einer Verringerung der Fluoreszenz von krebsmarkierten Zellen, was darauf hinweist, dass die Behandlung als Antikrebsstrategie gut funktionierte.

Sato und seine Kollegen sagen, dass weitere Studien erforderlich sind, um Wege zu finden, die sicherstellen, dass bei der Behandlung keine gesunden Podoplanin-positiven Zellen zerstört werden. Die Forscher schlagen auch vor, dass eine fokussiertere Lichtdosis erreicht werden könnte, indem sie in eine in die Brusthöhle eingesetzte Drainagevorrichtung geleitet wird, die normalerweise ohnehin bei MPM-Patienten Verwendung findet, um eine Thoraxdrainage zu erzielen.