Naturstoffe für die Onkologie Professor Dr. Thomas Efferth Die

Naturstoffe für die Onkologie
Professor Dr. Thomas Efferth
Die Chemotherapie von bösartigen Tumoren ist in ihrer Wirksamkeit durch das häufige Auftreten von Resistenzen gegen die Medikamente sowie durch erhebliche Nebenwirkungen auf
gesunde Gewebe beeinträchtigt. Es besteht daher ein dringender Bedarf an neuen Medikamenten mit verbesserter Wirkung auf den Tumor bei geringerer Toxizität.
Naturstoffe aus Pflanzen stellen eine vielversprechende Quelle für neue Tumormedikamente
dar. Es gibt beeindruckende Beispiele: Taxol aus der Karibischen Eibe, Vinblastin aus dem
Madagaskar-Immergrün und Camptothecin aus dem Chinesischen Glücksbaum sind bereits
etablierte Medikamente, die aus dem klinischen Alltag nicht mehr wegzudenken sind.
Unsere Arbeitsgruppe forscht seit mehr als 10 Jahren auf dem Gebiet der Molekularen
Pharmakologie pflanzlicher Naturstoffe. Wir konzentrieren uns auf die traditionellen chinesischen Medizin (TCM), da diese auf eine bereits 5000-jährige Geschichte blickt, und unwirksame Pflanzen im Laufe der Zeit aus dem Heilkräuterschatz verschwunden sind. Die
Chancen neue Wirkstoffe zu identifizieren, sind daher in TCM-Kräutern besonders hoch.
Tatsächlich fanden wir eine Reihe hochwirksamer, chemischer Substanzen, welche in der
Zellkultur und im Tierexperiment Tumorzellen abtöten. Um Naturstoffe aus der TCM systematisch zu erforschen, haben wir eine umfassende Datenbank mit Inhaltsstoffen aus TCMPflanzen erstellt. Aus über 2000 Natursubstanzen wurden 410 ausgewählt, welche TumorZelllinien effektiv abtöten. Die chemischen Strukturen all dieser Naturstoffe sind bekannt.
Gegenwärtig untersuchen wir ein für das Krebswachstum besonders wichtiges Protein, den
epidermalen Wachstumsfaktor-Rezeptor. EGFR ist ein Krebsgen (Onkogen), das für die Entstehung und Aggressivität von Tumoren eine wichtige Rolle spielt. Mit bioinformatischen
Methoden testen wir, welche TCM-Substanzen an die dreidimensionale Proteinstruktur der
EGFR-Tyrosinkinase binden. Dieser Bereich ist für die Funktion des EGFR und damit für das
Krebswachstum besonders wichtig. Unser Ziel ist es, eine neue Substanz finden, die an diese
Bindetasche andockt und damit die EGFR-Funktionsfähigkeit lahmlegt.
Sechsundzwanzig der 410 TCM-Substanzen weisen eine hohe Bindungsaffinität auf. Zwei
besonders vielversprechende Naturstoffe wurden für die weiteren Experimente ausgewählt,
welche die besten Bindungseigenschaften und die höchste Wirksamkeit gegenüber Tumorzellen aufwiesen. Von diesen beiden chemischen Substanzen wurde berechnet, an welche
Aminosäuren des EGFR sie binden. Die bioinformatischen Ergebnisse werden nun experimentell mit gentechnisch veränderten Tumorzelllinien validiert, welchen das EGFR Gen übertragen wurde. Um die Signalweiterleitung des EGFR aufzudecken, welche das Krebswachstum vermittelt, werden genomweite microarray-Analysen durchgeführt. Schließlich
werden Tierexperimente durchgeführt, um zu prüfen, ob die von uns gefundenen Substanzen möglicherweise für die weitere Testung in klinischen Studien mit Tumorpatienten geeignet sind.
Literatur:
Efferth et al., Mol Pharmacol 2003;64:382-394
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Efferth et al., Clin Cancer Res 2008;14:2405-12.
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Konkimalla et al., Nitric Oxide Biol Chem (in press)
Li et al., Cancer Res (in press)
Kontakt:
Prof. Dr. Thomas Efferth
Deutsches Krebsforschungszentrum
Pharmazeutische Biologie (C015)
Im Neuenheimer Feld 280
69120 Heidelberg
Tel.: 06221-423426
Fax: 06221-423426
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