Neurofibromatose Typ 2: KI-gestütztes Screening identifiziert potenzielle Wirkstoffe

Bei der Neurofibromatose Typ 2 bilden sich gutartige, aber potenziell lähmende Nerventumoren, die bislang vor allem durch invasive Operationen entfernt werdein. Ein US-amerikanisches Forscherteam hat nun mithilfe Künstlicher Intelligenz aus rund 200 bereits zugelassenen Medikamenten zehn vielversprechende Wirkstoffe identifiziert, die das Wachstum von Schwannom-Zellen stoppen können.

Die Neurofibromatose-Typ-2(NF2)-assoziierte Schwannomatose ist eine seltene genetische Erkrankung, die weltweit etwa eines von 25.000 Neugeborenen betrifft. Die Erkrankung führt zur Entwicklung gutartiger Nerventumoren im gesamten Körper und Kopf. Da diese Schwannome auf die betroffenen Nerven drücken, drohen Symptome wie chronische Schmerzen, Lähmungen sowie der Verlust des Hör- und Gleichgewichtssinns. Obwohl Manifestationen oft erst im Jugend- oder frühen Erwachsenenalter auftreten, verläuft die Erkrankung im Kindesalter häufig besonders schwer.

Die derzeitige Versorgung stützt sich im Wesentlichen auf chirurgische Eingriffe und Strahlentherapie. Das operative Entfernen der Schwannome ist jedoch technisch anspruchsvoll und birgt das hohe Risiko, empfindliche Nerven irreversibel zu schädigen. Zudem wachse die Tumoren häufig nach und können bei Heranwachsenden während der Pubertät wiederholte Eingriffe erforderlich machen.

Vom Rechner in die Zellkultur: 200 Substanzen im Test

Um medikamentöse Behandlungsalternativen zu erschließen, nutzte das Team um Prof. Cristina Fernández-Valle von der University of Central Florida (UCF) ein KI-Modell namens TxGNN. Der Algorithmus analysierte biologische Mechanismen tausender Erkrankungen sowie FDA-zugelassener Arzneistoffe und identifizierte rund 200 Substanzen mit potenziellem Nutzen gegen Schwannome.

In anschließenden Laborversuchen untersuchten die Wissenschaftler mithilfe eines mikroskopischen Bildgebungssystems die Wirkung dieser Wirkstoffe auf menschliche Schwannom-Zellen. Dabei konnte das Forschungsteam die KI-basierte Auswahl auf zehn besonders interessante Kandidaten eingrenzen, von denen drei als vorrangige Zielstrukturen eingestuft wurden. Die wirksamen Medikamente – deren ursprüngliche Indikationen von Lungenkrebs bis hin zu Akne reichen – hemmten das Tumorzellwachstum über unterschiedliche zelluläre Pfade.

Ziel: Personalisierte Wirkstoff-Cocktails

Die mit 280.020 US-Dollar von der Children’s Tumor Foundation geförderte Forschung wird nun vertieft. Das Team ermittelt derzeit an patienteneigenen Schwannom-Zellen die optimalen therapeutischen Dosierungen und analysiert die Effekte auf RNA-Ebene. Ziel ist es, wirksame Kombinationstherapien zu entwickeln, da komplexe genetische Erkrankungen wie die NF2-Schwannomatose meist die simultane Einnahme mehrerer Wirkstoffe erfordern. (ej/BIERMANN)