Mit Mathematik Krebstherapie verbessern

26. Juni 2013, 17:24
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Forscher entwickelten ein mathematisches Modell, das die Dynamik von Krebszellen während der Kombinationstherapie von soliden Tumoren beschreibt

Wien - Wissenschaftler verfolgen seit einigen Jahren einen Ansatz mit dem sie - vereinfacht gesagt - Krebs genau so verstehen wollen, wie etwa ein Ingenieur die Konstruktion einer Brücke oder eines Motors. Die Voraussetzung dafür ist eine möglichst exakte mathematische Beschreibung.

Einer der Pioniere auf diesem Gebiet ist der aus Österreich stammende und an der Harvard Universität (USA) forschende Mathematiker und Biologe Martin Nowak. Er hat nun gemeinsam mit Bert Vogelstein vom Johns Hopkins Kimmel Cancer Center (USA) und Mathematikern des Institute of Science and Technology Austria (IST) ein mathematisches Modell entwickelt, das die Dynamik von Krebszellen während der Kombinationstherapie von soliden Tumoren beschreibt.

Abzielen auf unterschiedliche Signalwege

Durch die Kombination von Methoden der Mathematik und der Biologie hätten die Forscher eigenen Angaben zufolge die theoretische Grundlage für eine neue Generation von Krebstherapien gelegt, die mehr Hoffnung für anhaltende Heilung biete.

Greift man solide Tumore in der Chemotherapie mit Wirkstoffen an, reduziert sich die Größe des Tumors mitunter deutlich. Allerdings ist die Reaktion auf die Therapie in einigen Fällen nur von kurzer Dauer, da Krebszellen entstehen, die gegenüber dem Wirkstoff resistent sind. Die Folge ist ein Versagen der Therapie. Aus diesem Grund müssen Tumore mit mehreren Arzneistoffen behandelt werden, die auf unterschiedliche Signalwege abzielen.

Das Scheitern von Therapien

Die Wissenschaftler verwendeten für die im Open-Access-Journal "eLife" veröffentlichte Studie klinische Daten von Patienten mit soliden Tumoren, um das Potenzial und die Grenzen von verschiedenen gezielten Kombinationstherapien zu evaluieren. Sie fanden heraus, dass die Kombinationstherapie scheitert, wenn es auch nur eine mögliche Mutation im Genom gibt, welche das Potenzial hat, Resistenzen zu den verabreichten Wirkstoffen hervorzurufen.

Außerdem zeigten die Wissenschafter, dass die gängige Praxis, verschiedene Wirkstoffe nacheinander zu verabreichen, ein sicheres Rezept für das Versagen der Therapie ist. Es sei essenziell, die Wirkstoffe gleichzeitig zu verabreichen: "Selbst wenn es mögliche Kreuzresistenz-Mutationen gibt, biete die gleichzeitige Verwendung von gezielten Wirkstoffen eine Hoffnung auf Heilung", lautet das Fazit der Forscher. (APA/red, derStandard.at, 26.6.2013)

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