Molekularbiologie. Ein kleines Eiweißmolekül, das im Körper für die Abwehr wichtig ist, kann sehr gezielt gegen Hautkrebs und andere Tumore wirken. Lactoferricin lässt auf eine Krebstherapie ohne Nebenwirkungen hoffen.
„Wir haben Krebsarten getestet, die besonders bösartig sind und Metastasen bilden wie Melanom, also schwarzer Hautkrebs“, sagen Dagmar Zweytick und Sabrina Riedl vom Institut für Molekulare Biowissenschaften der Uni Graz. Ihrem Team ist es gelungen, ein natürlich vorkommendes Eiweißmolekül so zu verändern, dass es Krebszellen in nur acht Stunden tötet. Zumindest im Laborversuch. Das Eiweiß heißt Lactoferricin und ist ein Spaltprodukt des Proteins Lactoferrin, das in Tränen, Speichel und in der Muttermilch vorkommt. Auch Pre-Milch für Flaschenbabys enthält dieses Protein, es ist für Abwehr und Immunsystem wichtig.
„Wenn es notwendig ist, wird im Körper Lactoferrin in das kleine Peptid Lactoferricin gespalten, das antibakteriell, antiviral und gegen Tumorzellen wirkt“, sagt Zweytick. Seit 2008 forscht das Team an der Antitumorwirkung von Lactoferricin. Die Wissenschaftler fügen neue Aminosäuren wie Lego-Bausteine ein. Dadurch ändert sich die räumliche Struktur. Je nach Angriffsziel kann man so Lactoferricin noch effizienter machen. Ganz kleine Lactoferricin-Teile können etwa an Bakterien andocken und sie zerstören. Eine Hoffnung im Kampf gegen antibiotikaresistente Bakterien.
„Wir wussten, dass Lactoferricin an Krebszellen andockt. Denn als Überwacher des Immunsystems kann es Krebszellen abtöten, während sie entstehen“, so Zweytick. In einem FWF-Projekt zeigte das Team, dass U-förmige Lactoferricin-Moleküle gegen Krebs am wirksamsten sind. Das Andocken läuft aber immer gleich ab: Lactoferricin hat eine positive Ladung.
In der Membran unserer Zellen kommt ein negativ geladenes Lipid vor, es heißt Phosphatidylserin. Dieses Fettmolekül befindet sich normalerweise an der Innenseite der Zellmembran und wandert erst nach außen, wenn die Zelle alt wird und absterben soll. Oder wenn Krebszellen entstehen. Wie kleine Antennen ragt es dann aus der Membran heraus.
Antennen locken Arznei an
„Bei Tumorzellen ist das Programm für den Zelltod oft ausgeschaltet, diese Antennen bleiben an der Außenseite der Membran stehen.“ Die Grazer Forscher fanden die negativ geladenen Lipid-Antennen bei allen Krebsarten, die sie bisher untersuchten. Sie nutzen nun die Anziehungskraft von negativen auf positive Moleküle, um Lactoferricin schnell und effizient zu den Tumorzellen zu bringen. Das Gute ist, dass nur Krebszellen die negativ geladenen Antennen haben. Gesunde Zellen sind für das positiv geladene Lactoferricin uninteressant.
„Das Hauptproblem von bisherigen Medikamenten ist, dass sie auch gesunde Zellen angreifen und daher starke Nebenwirkungen haben können“, so Zweytick. Die Versuche mit Lactoferricin an Zellkulturen und – in Zusammenarbeit mit Beate Rinner von der Med-Uni Graz – an Mäusen lassen vermuten, dass diese Krebsbehandlung keine Nebenwirkungen hat. „Die Wirkung von Lactoferricin konnten wir bei schwarzem Hautkrebs ebenso zeigen wie beim gefährlichen Gehirntumor Glioblastom und einem bösartigen Weichteilkrebs“, bestätigt Zweytick.
Der neue Wirkstoff wurde bereits als internationales Patent angemeldet. Bis er aber als Medikament zur Verfügung steht, wird es noch dauern. Auch in welcher Form er verabreicht wird, muss erst getestet werden. Daher suchen die Forscher nun Pharmafirmen, die die Entwicklung weiterführen.
LEXIKON
Lactoferrin ist ein Protein, das bei Säugetieren vorkommt und verschiedene Enzymaktivitäten haben kann. Es ist in der Muttermilch und Körperflüssigkeiten wie Speichel und Tränen enthalten und kann Eisen binden.
Lactoferricin ist ein Spaltprodukt von Lactoferrin, an dem viel geforscht wird: wegen seiner Wirkung gegen Viren, Bakterien und Krebszellen. Im Labor kann man das Peptid in seiner Struktur verändern und noch effektiver machen.
("Die Presse", Print-Ausgabe, 14.03.2015)