Aus der Forschung
Wissenschaftler um den Chemiker Prof. Dr. Gerhard Höfle und den Biologen Prof. Dr. Hans Reichenbach haben vor mehr als zwanzig Jahren in Bodenbakterien die Epothilone entdeckt. Foto: HZI/Gramann
Neuer Wirkstoff gegen Krebs
Wissenschaftler am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig haben in Bodenbakterien den Wirkstoff Epothilon B entdeckt, der als neue Waffe gegen Krebs eingesetzt werden kann. Nach Jahren der Entwicklungsarbeit bringt nun das Pharmaunternehmen Bristol-Myers Squibb (BMS) ein Krebsmedikament auf den US-amerikanischen Markt, das auf dieser Entdeckung basiert. Mediziner in den USA können das Medikament ab sofort gegen Brustkrebs einsetzen, der bereits Metastasen gebildet hat und gegen andere Medikamente resistent ist. In Europa wird das Medikament voraussichtlich in der zweiten Hälfte des kommenden Jahres zugelassen.
Bereits in den 1980er Jahren haben Wissenschaftler um den Chemiker Prof. Dr. Gerhard Höfle und den Biologen Prof. Dr. Hans Reichenbach an der damaligen Gesellschaft für Biotechnologische Forschung (GBF), dem heutigen HZI, die Epothilone entdeckt. Es begann damit, dass der Mikrobiologe Dr. Klaus Gerth aus Reichenbachs Team eine interessante Beobachtung machte: Ein spezieller Stamm von Bodenbakterien, die so genannten Myxobakterien, produziert eine Substanz, die lebende Zellen abtöten kann. Dr. Norbert Bedorf aus Höfles Abteilung Naturstoffchemie stellte die Substanz erstmals in reiner Form her und klärte ihre chemische Struktur auf – Epothilon hatte die Bühne der Pharmaforschung betreten. Epothilone wirken auf die so genannten Mikrotubuli in Körperzellen. Diese mikroskopisch kleinen Proteinröhrchen teilen die Chromosomen während der Zellteilung auf die Tochterzellen auf. Kommen Epothilone in die Zelle, blockieren sie die Mikrotubuli – die Zellen können sich nicht teilen, sterben ab und werden abgebaut. Da Krebszellen sich besonders häufig teilen, reagieren sie sehr empfindlich auf das Epothilon. Die Folge: Tumore werden im Wachstum gebremst, schrumpfen und verschwinden.
Dann folgten Jahre intensiver Forschung: Insbesondere musste die Produktion des Epothilons verbessert werden. Dafür wurden die Myxobakterien genetisch verändert und in Bioreaktoren kultiviert, um das potenzielle Krebsmittel in ausreichender Menge herzustellen. Dieser Prozess diente BMS dann als Basis für die Herstellung des Medikaments. Danach entwickelte BMS eine halbsynthetische Variante des Epothilon B und führte die weltweiten klinischen Studien durch, um die Zulassung zu beantragen.
„Epothilon beweist, dass die öffentliche biomedizinische Forschung in Deutschland Weltklasse hat und Lösungen für die drängenden Gesundheitsprobleme der Menschen erarbeiten kann“, freut sich Prof. Dr. Rudi Balling, wissenschaftlicher Direktor des HZI über das Ergebnis: „Gerade in der Helmholtz-Gemeinschaft ist es uns gelungen, exzellente Grundlagenforschung mit der Perspektive auf die industrielle Anwendung zu verbinden.“ Dazu sei aber auch ein langer Atem erforderlich, wie die Erfolgsgeschichte des Epothilons zeige.
Genau diese Ausdauer gepaart mit wissenschaftlicher Kreativität war Höfles und Reichenbachs Schlüssel zum Erfolg: „Wir sind sehr stolz darauf, dass wir und unser Team dazu beigetragen haben, diese neue Art der Krebstherapie zu entwickeln. Jetzt ernten wir die Früchte von 30 Jahren biologischer und chemischer Forschungsarbeit.“
Auch der Dezember-Podcast dreht sich um die Entdeckung des Epothilons:
http://www.helmholtz.de/aktuelles/helmholtzaudio/helmholtzspezial/
