Bahnbrechende Erkenntnisse zum Verständnis von Krebs veröffentlicht

29.09.2010: Die Krebsforschung steht vor einer gravierenden Richtungsänderung. Krebszellen gewinnen ihre Energie nicht aus dem "Abbau" von Zucker zu Kohlendioxyd und Wasser, sondern aus energiereichen Zwischenstufen des Zuckerabbaus. Damit bestätigt sich die vor mehr als 80 Jahren entwickelte Hypothese des deutschen Nobelpreisträgers Otto Warburg, wonach eine veränderte Energiegewinnung im menschlichen Stoffwechsel charakteristisch für Krebs ist. Hierbei kommt dem Schlüsselenzym 'M2-PK' (PKM2) eine entscheidende Rolle zu, wie Wissenschaftler der Harvard Medical School in 'Science' berichten.

Die Ergebnisse der Untersuchung stellen eine deutliche Richtungsänderung auf dem Gebiet der Krebsforschung dar und bestätigen zugleich frühere Erkenntnisse von Wissenschaftlern wie Warburg, Eigenbrodt und Mazurek, wonach Tumorzellen eine für sie charakteristische Isoform des glycolytischen Schlüsselenzyms Pyruvatkinase exprimieren. M2-PK ist das Synonym sowohl für die dimere als auch tetramere Form des Pyruvatkinase-Isoenzyms Typ M2 (auch PKM2). Die dimere Form der M2-PK überwiegt in Tumorzellen.

Einfaches Testsystem zur Messung des Biomarkers M2-PK im Stuhl und Blut bereits verfügbar

Die M2-PK kann in Stuhlproben zum Screening auf Darmkrebs und im Blut zur Therapie- und Verlaufskontrolle verschiedener Tumorerkrankungen eingesetzt werden. Zum Nachweis dieses Enzyms stehen hierzu bereits jetzt schon effektive und einfache Tests zur Verfügung, die von dem in Gießen ansässigen Unternehmen ScheBo Biotech AG entwickelt und patentiert wurden und bereits als Testsystem vermarktet werden.

Biomarker M2-PK in Stuhlproben zur Früherkennung von Darmkrebs und -Polypen

Klinische Studien aus Deutschland, England und Irland, in denen der Nachweis der M2-PK im Stuhl als Stoffwechselmarker zur Früherkennung von Darmkrebs getestet wurde, ergaben für die M2-PK Erkennungsraten zwischen 78% und 97%. Dies bedeutet, dass von 100 an Darmkrebs erkrankten Personen in den verschiedenen Studien zwischen 78% und 97% durch den M2-PK Stuhltest erkannt wurden. Für Polypen > 1 cm lag die Erkennungsrate bei 60%; für Polypen <1cm bei 25%. Für alle Polypen ergab sich eine Sensitivität von 40%.

Mit dem Biomarker 'M2-PK' im Stuhl ist es damit ohne den Nachweis von Blut möglich, sowohl sehr sensitiv Darmpolypen als auch Darmtumoren zu erkennen. Der Nachweis ist unempfindlich gegenüber Nahrungsmitteln, eine spezielle Diät ist nicht erforderlich. Es gibt keine falsch positiven Ergebnisse durch Hämorrhoiden oder andere Blutungen im Darm. Nachgewiesen werden damit sowohl blutende als auch nicht blutende Darmpolypen oder Tumoren. Die wissenschaftlichen Ergebnisse stellen eine Richtungsänderung in der Früherkennung von Darm-Polypen und Darmkrebs dar.

Biomarker M2-PK im Blut zur Therapie- und Verlaufskontrolle bei verschiedenen Tumorerkrankungen

Studien internationaler Arbeitsgruppen haben gezeigt, dass der Gehalt an M2-PK im Blut von Patienten mit Nierentumoren, Lungentumoren, Brusttumoren, Zervikaltumoren, Tumoren des Gastrointestinaltraktes (Oesophagus, Magen, Pankreas, Kolon und Rektum) sowie bei Melanomen signifikant ansteigt und mit dem Schweregrad der Erkrankung korreliert.

Ein wichtiges Anwendungsgebiet des Nachweises der M2-PK im Blut sind Verlaufskontrollen unter der Therapie, die es ermöglichen, den Erfolg oder Misserfolg einer Therapie frühzeitig zu erfassen und Prognosen über die Heilungschancen zu stellen.

Neu entwickelte Wirksubstanzen mit 'M2-PK' als Target blockieren erfolgreich den Krebsstoffwechsel

Die ScheBo Biotech AG hat bereits im Vorfeld vielversprechende Wirkstoffkandiaten gegen das Target 'M2-PK'entwickelt, die den Krebsstoffwechsel sequentiell blockieren. Mit diesen neuartigen Wirkstoffen konnten in der Präklinik bereits deutliche Erfolge in der Blockierung von Krebszellen erzielt werden. Das Unternehmen ist äußerst zuversichtlich, dass mit diesem neuen Ansatz ein fundamentaler Brückenschlag für neue Wege in Krebsdiagnostik und -therapie gelungen sei, so die Vorstandsmitglieder Dr. Ursula Scheefers-Borchel und Dr. Hans Scheefers.

Originalveröffentlichung: Science 17. September 2010: Vol. 329. no. 5998, pp. 1492 - 1499