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Mit einer Immuntherapie können Patientinnen erfolgreich gegen Brustkrebs behandelt werden. Dafür verwendet man Antikörper, die sich an Oberflächenmoleküle des Tumors heften und das Tumorwachstum blockieren. Eines dieser Immun-Medikamente richtet sich gegen das Protein HER2, das allerdings nicht bei allen Varianten des Tumors vorkommt. Wissenschaftler haben ein neues, sensibles Diagnoseverfahren entwickelt, mit dem mehr Patientinnen von der Therapie profitieren könnten: Der Test spürt auch Krebszellen auf, die scheinbar HER2-frei sind, das Molekül aber trotzdem tragen.
HER2 kommt auf vielen Körperzellen vor. Das Molekül gehört zu den Rezeptoren für Wachstumshormone, die der Zelle das Signal zur Zellteilung geben. So vermehren sich auch Tumorzellen – mit dem Unterschied, dass sie wesentlich mehr HER2-Moleküle tragen und die Zellen unkontrolliert wachsen. Da nicht alle Brustkrebszellen HER2-positiv sind, untersuchen Pathologen vor einer Immuntherapie Proben des Tumorgewebes. Allerdings führen diese Tests nicht immer zum richtigen Ergebnis, wie Wissenschaftler der Technischen Universität München und der George Mason University in den USA zeigen konnten.
Mit einer von ihnen entwickelten Diagnosemethode untersuchten die Forscher 223 Gewebeproben: „Bei 37 Patientinnen konnten wir HER2 nachweisen, obwohl sie vorher negativ getestet worden waren“, erklärt Prof. Karl-Friedrich Becker vom Institut für Pathologie an der TUM. Denn das Verfahren weist HER2 auch dann nach, wenn das Molekül gerade aktiv ist und Signale übermittelt. „Im aktiven Zustand lagern sich Phosphatgruppen an das Molekül an. Möglicherweise liegt es an diesen Gruppen, dass der herkömmliche Antikörpertest negativ ausfällt.“ Die Wissenschaftler hoffen nun, dass künftig mehr Patientinnen mit dem Wirkstoff Trastuzumab behandelt werden können, der HER2 ausschaltet.
Das neue Verfahren entstand in einer Zusammenarbeit im Nationalen Genomforschungsnetz (NGFN-Transfer). Den Wissenschaftlern gelang es dabei, den HER2-Signalweg auf Proteinebene nachzuverfolgen. Zum ersten Mal konnten sie dabei intakte Proteine aus Gewebeproben herauslösen, die mit Formalin fixiert und in Paraffin eingebettet sind. „Die so behandelten ‚FFPE’-Gewebeproben sind Standard in allen Krankenhäusern“ sagt Prof. Becker. „Allerdings konnte man daraus bisher nur sehr schwer Proteine extrahieren.“ Um die aktiven HER2-Phosphoproteine nachzuweisen, nutzten die Wissenschaftler eine Kombination aus Gewebeuntersuchungen und einem automatisierten Analyseverfahren, so genannte Proteinarrays.
Ihre Ergebnisse verglichen die Wissenschaftler mit Proteinuntersuchungen an gefrorenem Tumorgewebe. Anders als bei FFPE-Gewebeproben lassen sich Proteine in gefrorenen, unbehandelten Biopsien relativ leicht nachweisen. Das aktivierte HER2-Molekül war auch in vielen gefrorenen Proben von Tumoren zu finden, die vorher als HER2-negativ eingestuft worden waren. „In Krankenhäusern liegen nur selten frische oder gefrorene Gewebeproben vor“, erläutert Prof. Becker. „Mit unserem neuen Verfahren können Pathologen künftig FFPE-Gewebe, das routinemäßig bei jeder Biopsie angelegt wird, für genauere Tests auf HER2 verwenden. Damit steigen auch die Chancen, mehr Patientinnen erfolgreich gegen Brustkrebs zu behandeln.“ Der methodische Ansatz eignet sich auch für weitere Biomarker, insbesondere in Gewebeproben anderer Tumorarten.
Publikation:
Molecular analysis of HER2 signaling in human breast cancer by functional protein pathway activation mapping; Wulfkuhle JD, Berg D, Wolff C, Langer R, Tran K, Illi J, Espina V, Pierobon M, Deng J, Demichele A, Walch A, Bronger H, Becker I, Waldhor C, Hofler H, Esserman LJ, Liotta LA, Becker KF, Petricoin EF 3rd, Clin Cancer Res. (2012).
doi: 10.1158/1078-0432.CCR-12-0452
Ansprechpartner:
Prof. Dr. Karl-Friedrich Becker
Technische Universität München
Institut für Pathologie
Trogerstr. 18
81675 München
Telefon: +49 (0) 89 4140 4591
E-Mail: kf.becker@lrz.tum.de
home: http://www.path.med.tum.de/
Pressekontakt NGFN:
Dr. Cornelia Depner
NGFN Geschäftsstelle
c/o Deutsches Krebsforschungszentrum, V025
Im Neuenheimer Feld 280, 69120 Heidelberg
Tel.: 06221 42-4742
Fax: 06221 42-4651
E-Mail: c.depner@dkfz.de
Internet: www.ngfn.de
Herstellung eines Gewebeschnittes
Foto: S. Willax/TU München
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Loog Nationales Genomforschungsnetz
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
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Biologie, Medizin
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Forschungsergebnisse, Kooperationen
Deutsch
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