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Forscher der ETH-Zürich konnten zeigen, dass ein Antidepressivum Zellen des aggressiven Glioblastoms tötet – zumindest in der Zellkulturschale.
An der ETH-Zürich haben Wissenschaftler nun ein Wirkstoff-Screening entwickelt, mit dem sie nachweisen konnten, dass ein Antidepressivum in-vitro Glioblastom-Zellen töten kann. Das ist insofern ein interessanter Ansatz, weil der besonders aggressive Hirntumor bisher nicht heilbar ist. Operationen, Bestrahlung und Chemotherapie können den Patienten zwar mehr Lebenszeit verschaffen, die Hälfte stirbt dennoch innerhalb von zwölf Monaten nach der Diagnose.
Die Suche nach einer medikamentösen Lösung ist deshalb schwierig, weil die in der Regel die Blut-Hirn-Schranke nicht passieren können. Nun hat ein Team um ETH-Professor Berend Snijder jedoch einen Wirkstoff gefunden, der Glioblastome zumindest im Labor wirksam bekämpft. Dabei handelt es sich um das Antidepressivum Vortioxetin. Von ihm ist bekannt, dass es die Blut-Hirn-Schranke passieren kann.
Gefunden hat es Snijders Postdoktorandin Sohyon Lee mithilfe einer speziellen Screening-Plattform, die die Forscher in den vergangenen Jahren an der ETH Zürich entwickelt haben. Diese Plattform nennen sie Pharmakoskopie. Die Ergebnisse ihrer Studie wurden soeben in der Fachzeitschrift Nature Medicine veröffentlicht. In dieser Studie arbeiteten die ETH-Forscher eng mit Kollegen von verschiedenen Spitälern zusammen, insbesondere mit der Gruppe der Neurologen Michael Weller und Tobias Weiss vom Universitätsspital Zürich (USZ).
Hunderte Substanzen gleichzeitig testen
Pharmaskopie war deshalb eine große Hilfe für die Wissenschaftler, weil sie mithilfe der Plattform hunderte von Wirkstoffen an lebenden Zellen aus menschlichem Krebsgewebe gleichzeitig testen können. In ihrer Studie konzentrierten sie sich auf neuroaktive Substanzen, die die Blut-Hirn-Schranke passieren, wie zum Beispiel Antidepressiva, Antiparkinsonmittel oder Antipsychotika. Insgesamt testeten sie 130 verschiedene Mittel an Tumorgewebe von 40 Patienten.
Durch Bildgebungsverfahren und Computeranalysen stellten die Forschenden fest, welche Substanzen auf die Krebszellen wirken. Bisher hatten Snijder und sein Team die Pharmakoskopie-Plattform nur für die Untersuchung von Blutkrebs genutzt und daraus Behandlungsmöglichkeiten abgeleitet. Das Glioblastom ist der erste solide Tumor, den sie mit dieser Methode systematisch untersucht haben, um bestehende Medikamente für neue Zwecke einzusetzen.
Für das Screening analysierte die Studienerstautorin Sohyon Lee frisches Krebsgewebe von Patienten, die kurz zuvor am Universitätsspital Zürich operiert wurden. Dieses Gewebe wurde dann von den ETH-Forschern im Labor aufbereitet und auf der Pharmaskopie-Plattform gescreent. Zwei Tage später hatten die Forschenden das Ergebnis, welche Mittel gegen die Krebszellen wirkten und welche nicht.
Antidepressiva überraschend wirksam
Bei den Tests zeigte sich, dass einige – aber nicht alle – der getesteten Antidepressiva überraschend wirksam gegen die Tumorzellen waren. Diese Medikamente wirkten besonders gut gegen den Hirntumor, wenn sie rasch eine Signalkaskade auslösten, die für neuronale Vorläuferzellen wichtig ist, aber auch die Zellteilung unterdrückt. Vortioxetin erwies sich dabei als das wirksamste Antidepressivum. Die ETH-Forscher nutzten zudem ein Computermodell, um über eine Million Substanzen auf ihre Wirksamkeit gegen Glioblastome zu testen. Dabei stellten sie fest, dass die gemeinsame Signalkaskade von Neuronen und Krebszellen eine entscheidende Rolle spielt. Diese Signalkaskade erklärt, warum einige neuroaktive Medikamente wirken und andere nicht.
Schließlich testeten USZ-Forschende Vortioxetin an Mäusen mit einem Glioblastom. Das Medikament zeigte auch in diesen Versuchen eine gute Wirksamkeit, besonders in Kombination mit der aktuellen Standard-Behandlung. Nun bereitet die Gruppe aus ETH- und USZ-Forschern zwei klinische Versuche vor. In einer der Studie werden Glioblastom-Patienten zusätzlich zur Standard-Behandlung (Operation, Chemotherapie und Bestrahlung) mit Vortioxetin behandelt. In einer zweiten Studie werden Patienten mit einer personalisierten Medikamentenauswahl behandelt, die die Forschenden mithilfe der Pharmaskopie-Plattform für jeden einzelnen Patienten ermitteln.
Medikament weit verbreitet und kostengünstig
„Der Vorteil von Vortioxetin ist, dass es sicher und sehr kostengünstig ist“, sagt Michael Weller, Professor am Universitätsspital Zürich und Direktor der Klinik für Neurologie. Er ist Mitautor der in Nature Medicine veröffentlichten Studie. „Da das Medikament bereits zugelassen ist, muss es kein aufwendiges Zulassungsverfahren durchlaufen und könnte bald die Standardtherapie bei diesem tödlichen Hirntumor ergänzen.“ Allerdings warnt er Patienten und ihre Angehörigen davor, Vortioxetin selbst zu besorgen und ohne ärztliche Aufsicht einzunehmen. „Wir wissen noch nicht, ob das Medikament bei Menschen wirkt und welche Dosis erforderlich ist, um den Tumor zu bekämpfen. Deshalb sind klinische Studien notwendig. Eine Selbstmedikation wäre ein unkalkulierbares Risiko.“
Auch Berend Snijder warnt davor, das Antidepressivum überstürzt gegen Glioblastome einzusetzen: „Die Wirksamkeit ist erst an Zellkulturen und in Mäusen nachgewiesen.“ Dennoch findet er, dass das Resultat dieser Studie ideal sei. Erweise sich Vortioxetin als wirksam, habe man erstmals in den letzten Jahrzehnten einen Wirkstoff gefunden, der die Behandlung des Glioblastoms verbessert.
