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Das Mildred-Scheel-Nachwuchszentrum Frankfurt, dessen Sprecherin Prof. Simone Fulda ist, erhält von der Deutschen Krebshilfe eine Förderung in Höhe von 10 Millionen Euro. Damit sind der Fachbereich Medizin der Goethe-Universität und das Univeritätsklinikum Frankfurt einer von nur fünf Standorten bundesweit, die von dem auf fünf Jahre ausgerichteten Förderprogramm profitieren.

Nach einem sehr aufwendigen Verfahren hatte sich Frankfurt letztlich durchgesetzt und auch die internationalen Gutachter überzeugt. „Wir freuen uns außerordentlich über diese Förderung. Mit dem Mildred-Scheel-Nachwuchszentrum wollen wir die Ausbildung einer neuen Generation forschender Ärzte und Krebsforscher vorantreiben und erhoffen uns davon ganz neue Impulse und Dynamik, gepaart mit Expertise in der angewandten Krebsforschung“, so Prof Josef Pfeilschifter, Dekan des Fachbereichs Medizin und Vorstandsmitglied der Frankfurter Stiftung für krebskranke Kinder.

Den ganzen Artikel aus dem Magazin „WissenWird“ können Sie hier nachlesen:

Artikel WissenWird

Film/Bild: Einfluss des zellulären Enzyms SAMHD1 auf die antitumotale Wirkung von Cytarabin (Ara-C) bei der akuten myeloischen Leukämie (AML) – Zelllinie THP-1. Copyright Cinatl et al.

Bislang war es unmöglich vorherzusagen, welche Patienten, die an akuter myeloischer Leukämie (AML) leiden, auf die Cytarabin-basierte Standardchemotherapie ansprechen werden – und welche nicht. Deshalb erhalten alle Patienten die gleiche Therapie, obwohl nur ein Teil von der mit erheblichen Nebenwirkungen verbundenen Behandlung profitieren wird. Forscher der Frankfurter Stiftung für krebskranke Kinder und der Goethe-Universität haben nun einen neuen Biomarker entdeckt, mit dessen Hilfe Patienten, die auf die Therapie ansprechen werden, mit hoher Genauigkeit identifiziert werden können. Darüber hinaus eröffnen die Ergebnisse neue Möglichkeiten zur Behandlung von Leukämiepatienten, für die gegenwärtig keine geeignete Therapie zur Verfügung steht.

Der Wirkstoff Cytarabin bildet das Rückgrat von Chemotherapien zur Behandlung der AML. In Krebszellen wird Cytarabin durch die Bindung von Phosphatgruppen aktiviert. In seiner von der Frankfurter Stiftung für krebskranke Kinder geförderten Arbeitsgruppe untersuchte Prof. Jindrich Cinatl Cytarabin-resistente AML-Zellen aus der Resistant Cancer Cell Line (RCCL) collection (www.kent.ac.uk/stms/cmp/RCCL/RCCLabout.html), die er gemeinsam mit Prof. Martin Michaelis (University of Kent, Canterbury, UK) betreibt. Dabei entdeckte Prof. Cinatl, dass die Toxizität von Cytarabin gegenüber AML-Zellen mit der Konzentration des zellulären Enzyms SAMHD1 korreliert, was ermöglicht die Empfindlichkeit von AML-Zellen gegenüber Cytarabin vorherzusagen.

Basierend auf diesem initialen Befund zeigte in der Folge ein Konsortium, das von Prof. Cinatl gemeinsam mit Prof. Oliver Keppler (der während der Studie vom Institut für Medizinische Virologie der Goethe-Universität an die Ludwig-Maximilians-Universität München wechselte) geleitet wurde, dass das Enzym SAMHD1 Phosphatgruppen von der aktivierten Form von Cytarabin abspaltet und Cytarabin wieder in seine inaktive Form überführt.

In einer Zusammenarbeit mit Klinikern (geleitet von Prof. Hubert Serve, Medizinische Klinik II, Goethe-Universität) wurde gezeigt, dass die in Leukämiezellen gefundenen SAMHD1-Konzentrationen auch ermöglichten, AML-Patienten, die von Cytarabin-basierten Chemotherapien profitieren, klinisch mit hoher Genauigkeit zu identifizieren. Damit ist SAMHD1 ein neuer klinischer Biomarker, der es ermöglicht, Cytarabin-basierte Therapien gezielt für AML-Patienten zu verwenden, die mit hoher Wahrscheinlichkeit auf die Behandlung ansprechen werden, und Patienten, die mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht ansprechen werden, die toxischen Nebenwirkungen zu ersparen. Darüber hinaus zeigte die von Frankfurter Forschern geleitete Arbeitsgruppe, dass die Hemmung von SAMHD1 AML-Zellen zu Cytarabin sensibilisiert, was neue Therapiemöglichkeiten für Leukämiepatienten eröffnet, für die es zurzeit noch keine wirksamen Behandlungen gibt.

Die Ergebnisse wurden in der wissenschaftlichen Zeitschrift „Nature Medicine“ veröffentlicht und sind unter der folgenden Webadresse zu finden:

https://www.nature.com/articles/nm.4255

Wir sind stolz, dass durch Ihre Spende die Frankfurter Stiftung für krebskranke Kinder Spitzenforschung zur Behandlung von krebskranken Kindern ermöglichen kann.

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Prof. Dr. Jindrich Cinatl

Erste Schritte auf dem Weg zu einem neuen Krebsmedikament
Forscher aus Frankfurt und Kent erfolgreich bei Suche nach Wegen zur Überwindung von Resistenzen

FRANKFURT. Forscher der Goethe-Universität und der Universität von Kent (Großbritannien) haben den ersten Schritt auf dem Weg zu einer neuen Generation von Krebsmedikamenten gefunden, die in der Lage sind, Resistenzen gegen Wirkstoffe zu hemmen.

Mit seiner Forschung hat das internationale Team von Professor Jindrich Cinatl von der Goethe-Universität  und Professor Martin Michaelis von der Kent’s School of Biosciences den Weg zu maßgeschneiderten Medikamentenkombinationen geebnet, die die Wirksamkeit von Behandlungen insbesondere bei Patienten mit therapieresistenten Krebsarten steigern könnten.

Medikamentenresistenzen sind ein häufiger Grund für das Scheitern von Krebstherapien, und sie sind somit verantwortlich für den Tod vieler Patienten. Trotz großer Fortschritte bei der Behandlung von Krebs in den vergangenen Jahrzehnten kommt es noch immer vor allem dann zur Heilung, wenn der Krebs früh entdeckt und lokal behandelt wird in Form von chirurgischem Eingriff und Strahlentherapie. Haben sich die Krebszellen erst einmal im Körper verbreitet und Metastasen gebildet (sekundäre Tumoren), ist die Prognose düster: Die Überlebensrate nach fünf Jahren liegt dann bei unter 20 Prozent.

Deshalb werden dringend wirksame Medikamente gesucht, die die Chancen von Patienten mit metastasierendem Krebs systemisch verbessern helfen. Allerdings tragen viele Krebsarten Resistenzen in sich und reagieren schon vom Zeitpunkt der Diagnose an auf keinerlei Therapie, andere sprechen zunächst auf die Therapien an, dann aber werden die Krebszellen resistent.

Der wichtigste Resistenzmechanismus in Krebszellen ist wohl die Funktion so genannter ATP-binding cassette (ABC) Transporter. Dabei handelt es sich um Wirkstoffpumpen, die Krebsmedikamente aus Krebszellen hinaus transportieren. ABCB1 (auch multi-drug resistance-Gen 1 (MDR1) oder P-Glycoprotein genannt) ist die bedeutsamste unter ihnen. Frühere Versuche, auf ABCB1 abzuzielen als Teil einer Krebstherapie, sind jedoch gescheitert.

Ein wichtiger Grund dafür ist, dass ABCB1 an vielen Orten im Körper vorkommt, besonders aber an Gewebegrenzen wie am Übergang von Magen und Darm und von Blutbahnen und Gehirn. Das hat früher dazu geführt, dass Medikamente, die ABCB1 hemmten, nicht geeignet waren für das gewünschte Zusammenspiel  von Krebsmedikamenten  mit ABCB1 auf Krebszellen. Stattdessen wurde die Verteilung vieler verschiedener Wirkstoffe und Nahrungsbestandteile im Körper beeinflusst, was zu toxischen Nebenwirkungen führte.

Die hier präsentierte  Forschungsarbeit zeigt, dass gewisse Inhibitoren von ABCB1 (hergestellt  im Arbeitskreis von Prof. Manfred Schubert-Zsilavecz, Goethe-Universität) auf besondere Weise mit dem ABCB1-vermittelten Transport bestimmter Krebsmedikamente zusammenspielen. Dies stellt einen ersten Schritt hin zur Entwicklung maßgeschneiderter Kombinationen von Krebsmedikamenten und ABCB1-Hemmern dar, die spezifisch die Ansammlung von Krebsmedikamenten in ABCB1-expremierenden Krebszellen hervorrufen, aber keinen Einfluss auf die Verteilung anderer Medikamente oder Nahrungsmittelbestandteile im Körper haben.

Außer Professor Michaelis und Professor Cinatl und ihren Mitarbeitern gehörten zum Team auch Prof. Manfred Schubert-Zsilavecz (Goethe-Universität), Professor Michael Wiese (Universität Bonn), Dr. Mark Wass (University of Kent) und Dr. Taravat Ghafourian (University of Sussex) und ihre Forschergruppen.

Die Arbeitsgruppe von Prof. Cinatl wurde zusätzlich unterstützt vom Verein „Hilfe für krebskranke Kinder“ und seiner Stiftung „Frankfurter Stiftung für krebskranke Kinder“.

Eine Tumorzelle (hier die Neuroblastomzelle UKF-NB-3) wird mit einem Zytostatikum behandelt (hier mit Vincristin [VCR]) und stirbt ab.

Hier wird eine chemoresistente Neuroblastomzelle (UKF-NB-3 resistent gegen Vincristin) ebenfalls mit Vincristin behandelt. Die chemoresistente Zelle besitzt allerdings den ABC-Transporter P-glycoprotein (grüne Kreise). Die Folge ist, dass Vincristin durch Pglycoprotein aus der Zelle hinausgepumpt wird, Vincristin also nicht wirken kann und die chemoresistente Tumorzelle nicht abstirbt.

Wird nun in der chemoresistenten Zelle das P-glycoprotein durch spezifische Inhibitoren (hier rote Kreuze) in seiner Funktion gestört, kann P-glycoprotein Vincristin nicht mehr aus der Zelle hinaustransportieren, es kommt zur Wirkung von Vincristin und die chemoresistente Tumorzelle stirbt ab.

Publikation: Substrate-specific effects of pirinixic acid derivatives on ABCB1-mediated drug transport, in: Oncotarget.

See here: http://www.impactjournals.com/oncotarget/index.php?journal=oncotarget&page=article&op=view&path[]=7345&author-preview=5o1

Erklärende Graphiken zum Download unter www.uni-frankfurt.de/60434613

Informationen
Prof. Dr. Jindrich Cinatl, Institut für Medizinische Virologie, Goethe-Universität Frankfurt; cinatl@em.uni-frankfurt.de; +49 69 6301 6409; Dr. Florian Rothweiler; f.rothweiler@kinderkrebsstiftung-frankfurt.de; +49 69 6786 6572.

Pressemitteilung in englischer Sprache:
http://www.goethe-university-frankfurt.de/60434202/11

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. 1914 gegründet mit rein privaten Mitteln von freiheitlich orientierten Frankfurter Bürgerinnen und Bürgern fühlt sie sich als Bürgeruniversität bis heute dem Motto „Wissenschaft für die Gesellschaft“ in Forschung und Lehre verpflichtet. Viele der Frauen und Männer der ersten Stunde waren jüdische Stifter. In den letzten 100 Jahren hat die Goethe-Universität Pionierleistungen erbracht auf den Feldern der Sozial-, Gesellschafts- und Wirtschaftswissenschaften, Chemie, Quantenphysik, Hirnforschung und Arbeitsrecht. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein einzigartiges Maß an Eigenständigkeit. Heute ist sie eine der zehn drittmittelstärksten und drei größten Universitäten Deutschlands mit drei Exzellenzclustern in Medizin, Lebenswissenschaften sowie Geisteswissenschaften.

Herausgeber: Die Präsidentin
Redaktion: Dr. Anke Sauter, Wissenschaftsredakteurin, Abteilung Marketing und Kommunikation, Theodor-W.-Adorno-Platz 1, 60323 Frankfurt am Main, Tel: (069) 798-12477, Fax: (069) 798-763 12531, sauter@pvw.uni-frankfurt.de
Internet: www.uni-frankfurt.de

Eine im Gedenken an Jan Lütt errichtete Zustiftung soll die Palliativversorgung von an Krebs erkrankten Kindern und Jugendlichen, die an der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin des Klinikums der Goethe Universität, Frankfurt am Main, behandelt werden, stetig und nachhaltig verbessern.

Mit den Erlösen der Zustiftung sollen Schulungen und Fortbildungen der Mitarbeiter des Psychosozialen Dienstes zur Verbesserung der Palliativversorgung finanziert sowie der Einsatz eines Mitarbeiters oder Mitarbeiterteams zur Begleitung von an einem Osteosarkom erkrankten Kindern oder Jugendlichen ermöglicht werden. Gezielte Spenden können für diesen Zweck darüber hinaus über ein separates, hierfür eingerichtetes Konto erfolgen.

Frankfurter Stiftung für krebskranke Kinder
Jan Lütt

Frankfurter Sparkasse
IBAN: DE23 5005 0201 1247 0714 97
BIC: HELADEF1822

Den im Forschungshaus der Frankfurter Stiftung für krebskranke Kinder angesiedelten Arbeitsgruppen wurde mit dem High Content Imaging Gerät „ImageXpress Micro XSL“ von Molecular Devices GmbH eine Forschungsmethode zur Verfügung gestellt, die in der Pharma- und Biotechnologie, sowie in namhaften Forschungsinstituten eingesetzt wird, um neue Strategien und Medikamente zur Bekämpfung unterschiedlichster Krankheitsbilder zu entwickeln. Der ImageXpress Micro XLS ist mit einer Durchlicht-Option und der Möglichkeit Lebendzellen zu beobachten ausgestattet. Bisher wurden ein Teil unserer Forschungsprojekte mittels bildgebender Verfahren manuell erfasst und ausgewertet. Das vollautomatische Epi-Fluoreszenz Mikroskop bietet demgegenüber die Möglichkeit, die Arbeitsschritte in einem hohen Grad zu automatisieren. Dadurch versprechen wir uns eine Beschleunigung, aber vor allem auch eine verbesserte Qualität der Forschungsmethoden. Eine bessere Standardisierung, einfachere Prozesse, die schnellere Auswertung der Ergebnisse und ein höherer Probendurchsatz soll helfen, die von uns unterstützten Forschungsprojekte in der Kinderkrebsforschung noch erfolgreicher voranzutreiben.

Wenn Sie unsere Forschung unterstützen möchten, dann haben Sie hier die Möglichkeit konkrete Anschaffungen/Projekte oder auch den Betrieb des Forschungshauses im Allgemeinen durch Ihre Spende zu fördern.