Hautkrebs – Entwicklung neuartige Wirkstoffe

Trotz großer Fortschritte in der Krebstherapie fehlen gerade für besonders aggressive, Metastasen bildende Tumorerkrankungen wie den schwarzen Hautkrebs zuverlässige Therapien. „Ein Hauptgrund dafür ist, dass die vorhandenen Medikamente nicht selektiv genug sind, also auch gesunde Zellen angreifen und daher starke Nebenwirkungen haben“, erklärt D. Zweytick. Mit ihrer Arbeitsgruppe hat sie einen Mechanismus entdeckt, der es erlaubt, ganz gezielt Tumorzellen anzugreifen.

Eine entscheidende Rolle spielt dabei Lactoferricin, das in der Muttermilch vorkommt. Das Molekül hat eine zusätzliche Eigenschaft, die im Einsatz gegen Tumorzellen zum Tragen kommt: Es ist ein positiv geladenes Peptid und wird deshalb von den negativ geladenen Lipiden, die sich an der Außenseite von Krebszellen befinden, angezogen. „Gemeinsam mit B. Rinner von der Medizinischen Universität Graz konnten wir zeigen, dass das negativ geladene Lipid Phosphatidylserin (PS) ein universeller Krebsmarker an der Oberfläche von Tumorzellen und deren Metastasen ist, der als Angriffspunkt für Anti-Krebs-Wirkstoffe genutzt werden kann“, so Zweytick.

Aktuell leitet Zweytick ein Nachfolgeprojekt mit dem Ziel, Antitumor-Peptide mit optimaler Wirkung zu designen. Ausgangsstoff ist Lactoferricin, das jedoch in seiner natürlichen Form nicht effektiv genug ist. „Wir modifizieren das Peptid, indem wir einzelne Aminosäuren austauschen, um die selektive Wirkung zu erhöhen“, erläutert Mitarbeiterin S. Riedl. Anschließend werden Eigenschaften und Wirksamkeit der einzelnen Varianten untersucht. In ihrer jüngsten Publikation Ende 2014 in der Fachzeitschrift BioMetal konnten die Forscher erstmals für solche Peptid-Derivate eine hohe spezifische Aktivität für eine Melanom-Zelllinie und Melanom-Metastasen aufzeigen sowie einen eindeutigen Beweis für die Interaktion der Peptide mit dem Krebsmarker PS liefern. „Die Lactoferricin-Derivate weisen gegenüber dem Ausgangspeptid eine über 10-fach erhöhte Toxizität für Hautkrebszellen auf, während sie gesunden Zellen genauso wenig schaden wie Lactoferricin“, so Zweytick. Darüber hinaus wurde bewiesen, dass die Struktur der modifizierten Proteinmoleküle eine wesentliche Rolle spielt: „Peptide mit einer Helix-Struktur wirken sehr stark, aber unspezifisch“, erklärt Zweytick. Peptide mit einer Haarnadel-Struktur bräuchten zwar länger, seien dafür aber hoch selektiv und lösten den natürlichen Zelltod aus.

Nach einer Mitteilung der Karl-Franzens-Universität Graz