Neuer therapeutischer Ansatz: Stoffwechsel-Schalter gegen Lungenkrebs

Einen vielversprechenden Mechanismus zur Bekämpfung von Lungenkrebs hat ein internationales Forschungsteam identifiziert. Im Mittelpunkt standen der Stoffwechsel der Krebszellen und die Voraussetzungen dafür.

Die Forschenden fanden heraus, dass ein bestimmter körpereigener Stoffwechselprozess das Immunsystem dazu bringen kann, Tumorzellen direkt anzugreifen und deren Wachstum zu stoppen. Dies eröffnet neue Wege für gezielte Therapien. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift „Cell Metabolism“ veröffentlicht.

Der „Stoffwechsel-Schalter“: Itaconat

Das Studie entstand unter Federführung der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), des Institutes für Lungengesundheit (ILH) in Gießen und des Max-Planck-Institutes für Herz- und Lungenforschung in Bad Nauheim. Die Wissenschaftler um Prof. Rajkumar Savai, Professor für Lung Microenvironmental Niche in Cancerogenesis an der JLU, haben untersucht, wie eine Steuerung des Zellstoffwechsels diese Immunzellen umprogrammieren kann. Im Zentrum stand dabei das Molekül Itaconat.

Die Forschenden stellten fest, dass in Lungenkrebsregionen ein natürlicher Mangel an Itaconat herrscht. Dieser Mangel führt dazu, dass die Makrophagen in eine pro-tumorale Form umschalten, die den Krebs unterstützt. Wenn das Team jedoch die Itaconat-Konzentration künstlich erhöhte, geschah etwas Entscheidendes: Die Makrophagen wechselten in einen anti-tumoralen Zustand. Sie wurden zu aktiven Verteidigern, die das Tumorwachstum bremsten, wie die Forschenden in Mausmodellen und menschlichen Gewebeproben untersucht haben.

Itaconat hat noch einen weiteren positiven Effekt: Das Molekül wirkt nicht nur indirekt über das Immunsystem. Die Forschenden konnten zeigen, dass eine Variante namens Octyl-Itaconat die Krebszellen auch direkt angreift. Dieser Stoff blockiert ein wichtiges Enzym (G6PD), das für den Stoffwechsel der Krebszellen essenziell ist. Ohne dieses Enzym fehlt den Tumorzellen der nötige „Brennstoff“ für ihre schnelle Vermehrung, was das Wachstum stoppt.

Neuer Ansatz für die Krebstherapie

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass wir durch die gezielte Beeinflussung des Stoffwechsels sowohl das Immunsystem stärken als auch die Krebszellen direkt schwächen können“, so Savai, Letztautor der Studie. „Besonders bedeutsam ist, dass der Effekt auch in menschlichen Lungen-Gewebeschnitten nachgewiesen werden konnte, was die Relevanz für die klinische Anwendung unterstreicht.“

Die Studie liefert laut ihren Autoren damit eine wichtige Grundlage für die Entwicklung neuer Medikamente, die darauf abzielen, den Stoffwechsel der Krebszellen zu auszuhungern und gleichzeitig die körpereigene Abwehr zu aktivieren.

Die Arbeit entstand in einer Kooperation zwischen der JLU, dem Institut für Lungengesundheit, dem Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung in Bad Nauheim, dem Deutschen Zentrum für Lungenforschung (DZL) und weiteren internationalen Partnern. Die Forschung wurde unter anderem durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), das Land Hessen (LOEWE-Schwerpunkt iCANx), den Europäischen Forschungsrat (ERC) und das EU-Rahmenprogramm für Forschung und Innovation Horizont Europa (Projekt COMBAT) gefördert.