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Antikörper-Wirkstoff-Konjugate

Antikörper-Wirkstoff-Konjugate – zielgenaue Waffen gegen Krebs

Für viele Krebsarten ist die klassische Chemotherapie häufig noch die einzige verfügbare Behandlungsform. Ihre Wirkung beruht auf einem zytotoxischen Effekt: Ein Zellgift tötet Krebszellen ab und hält so das Tumorwachstum auf. Da die Medikamente aber auch gesunde Körperzellen schädigen, haben Patienten mit starken Nebenwirkungen zu kämpfen.

Moderne Krebstherapien greifen den Krebs gezielter an. Dazu gehört auch der Ansatz der Antikörper-Wirkstoff-Konjugate (Antibody-drug-conjugates, kurz: ADC) aus der jüngeren Vergangenheit. Bayer hat momentan mehrere Projekte mit diesem Ansatz in seiner Forschungspipeline.

Chemotherapie schädigt den Krebs – aber auch gesunde Zellen

Chemotherapeutika schädigen und zerstören vor allem Zellen mit hoher Zellteilungsaktivität. Da Krebszellen – entartete Körperzellen, deren Kontrollmechanismen außer Kraft sind – sich schneller teilen als gesunde Zellen und sich unkontrolliert ausbreiten, werden sie von der Chemotherapie besonders stark getroffen.

Dennoch bleibt gesundes Gewebe von den Zellgiften nicht generell verschont. Insbesondere werden Schleimhautzellen im Magen-Darm-Trakt, sowie Haar-, Keim- und Immunzellen angegriffen, da auch sie sich im Vergleich zu anderen Zellen schneller teilen und neu bilden. Werden sie geschädigt, werden die typischen Nebenwirkungen der Chemotherapie beobachtet: Übelkeit und Erbrechen, Haarausfall und eine Schwächung des Immunsystems. Wegen dieser starken Nebenwirkungen können Patienten die Substanzen meist nur in einer geringen Dosierung erhalten, die wiederum im Kampf gegen den Tumor möglicherweise nicht ausreicht.

Präziser Angriff: Trojanische Pferde gegen den Tumor

Neue Ansätze, wie Antikörper-Wirkstoff-Konjugate, greifen den Krebs dagegen gezielt an und ziehen somit gesunde Zellen weniger in Mitleidenschaft.

Antikörper sind ein natürlich vorkommender und wichtiger Teil des Immunsystems. Es handelt sich um große Moleküle, die spezifisch an die Zelloberfläche eines „Eindringlings“, zum Beispiel eines Virus, binden und die fremde Zelle auf diese Weise ausschalten können. In der Entwicklung von Tumortherapien mit Antikörper-Wirkstoff-Konjugaten (oder „Immunkonjugaten“) machen sich die Forscher diesen körpereigenen Mechanismus zunutze. Das Krebsmedikament, zum Beispiel ein Zellgift, wird an einen Antikörper gekoppelt, der spezifisch auf einen bestimmten Tumormarker ausgerichtet ist, das heißt auf ein Protein, das idealerweise nur in bzw. auf Tumorzellen nachweisbar ist.

Die Antikörper spüren diese Proteine im Körper gezielt auf und heften sich an die Oberfläche der Krebszellen. Die biochemische Reaktion zwischen Antikörper und Zielprotein (Antigen) löst ein Signal in der Tumorzelle aus, die daraufhin den Antikörper – mitsamt dem Wirkstoff – in sich aufnimmt.

Wie in einem trojanischen Pferd gelangt das Gift auf diese Weise bis dahin unbemerkt ins Innere der Krebszelle. Noch ist es fest mit dem Antikörper verbunden. Damit der Wirkstoff sein tödliches Werk im Tumor beginnen kann, muss diese Verbindung gelöst werden.

Die Tumorzelle selbst setzt das Gift frei

Die Verbindungsstelle zwischen Antikörper und Zellgift – der sogenannte Linker - ist für die Forscher eine besondere Herausforderung: Denn während das Konjugat auf der Suche nach den Krebszellen noch im Blut des Patienten zirkuliert – was bis zu mehreren Wochen der Fall sein kann – darf sich der Wirkstoff nicht vom Trägermolekül lösen, um keinen Schaden anzurichten. Es gilt also, eine Verbindung zu finden, die die toxische Substanz erst in der Tumorzelle freisetzt. Die Lösung: Die Forscher gestalten die Verbindung so, dass sie nur von zelleigenen Enzymen aufgespalten werden kann. So setzt die Tumorzelle selbst die giftigen Substanzen frei, die ihren Zelltod herbeiführen.

Mit den Antikörper-Wirkstoff-Konjugaten hoffen die Wissenschaftler ein neues Konzept für eine zielgerichtete Krebstherapie gefunden zu haben, die zum einen hoch wirksam ist, zum anderen aber wesentlich geringere Nebenwirkungen hervorruft als die klassische Chemotherapie.