Europäischer Erfinderpreis

Forscherin zeigt neue Wege zur Bekämpfung der weltweit tödlichsten Krankheit auf

Schätzungen zufolge starben im Jahr 2008 ca. 7,6 Millionen Menschen an Krebs, was einem Anteil von 13 Prozent aller menschlichen Todesfälle in jenem Jahr entspricht. Krebs ist gegenwärtig nicht nur die häufigste, sondern auch die kostspieligste Todesursache weltweit. Nach einem Bericht der Amerikanischen Krebsgesellschaft (American Cancer Society) und der Organisation "Livestrong" belief sich der volkswirtschaftliche Schaden, verursacht durch vorzeitigen Tod und Arbeitsunfähigkeit aufgrund von Krebs, im Jahr 2008 weltweit auf insgesamt 895 Milliarden US-Dollar oder 1,5 Prozent des Welt-Bruttoinlandsprodukts, die direkten Behandlungskosten nicht eingeschlossen.

Die Erfinderin Blanka Říhová hat mit ihren Arbeiten einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung neuer, wirksamerer Krebstherapien geleistet. Für ihre umfangreiche Tätigkeit auf diesem Gebiet wurde sie 2011 für den Europäischen Erfinderpreis (European Inventor Award) in der Kategorie Lebenswerk nominiert. Der Preis wird am 19. Mai in Budapest in einem Festakt verliehen.

Die tschechische Erfinderin wird für ihre erfolgreichen Bestrebungen zur Entwicklung einer zielgenaueren Behandlung von Krebs geehrt. Ihre Forschung hat die Entwicklung mehrerer Krebsmedikamente mit jeweils spezieller Anti-Tumor-Wirkung ermöglicht. Sie hat ferner eine besondere Behandlungs­methode erforscht, die nicht nur die Tumorzellen gezielt angreift, sondern gleichzeitig auch die Immunfunktion stärkt.

Wirksame Behandlung durch Chemotherapie

Chemotherapie gilt seit einiger Zeit als die wirksamste Behandlung im Kampf gegen Krebs.

Die Entwicklung der Chemotherapie nimmt ihren Anfang mit dem Luftangriff auf die italienische Hafenstadt Bari am 2. Dezember 1943. Bei diesem Luftangriff während des Zweiten Weltkriegs zerstörten deutsche Bombenflugzeuge ein Schiff, das große Mengen Stickstofflost (Senfgas) geladen hatte, wodurch Hunderte von Menschen diesem chemischen Kampfstoff ausgesetzt wurden.

Eine Autopsie der Opfer nach dem Angriff ergab, dass die Vermehrung der Lymphzellen drastisch gehemmt war. Wissenschaftler fragten sich daher, ob die gleiche chemische Verbindung die Vermehrung von Tumorzellen in ähnlicher Weise unterdrücken würde. Daraufhin wurden Experimente durchgeführt, bei denen in Tumore der Lymphknoten von Mäusen Stickstofflost injiziert wurde. Die temporäre Remission der Krebszellen in den Mäusen legte den Grundstein für die Entwicklung der Chemotherapie.

Im Jahr 1958 konnte die erste chemotherapeutische Behandlung erfolgreich abgeschlossen werden. Seitdem wurden 50 verschiedene Arten von Chemotherapie entwickelt.

Auf der Suche nach einer gezielteren Lösung

Wenngleich die Chemotherapie seit den 1940er-Jahren einen langen Weg zurückgelegt hat, verursacht die Behandlung noch immer viele der von früher bekannten nachteiligen Nebenwirkungen. Zu den körperlichen Nebenwirkungen gehören Haarausfall und extreme Übelkeit, die schwere Appetitlosigkeit bewirkt. Dies kann bis zur Auszehrung führen, auch Kachexie genannt, die mit Gewichtsverlust, Erschöpfung und Verlust an Muskel­masse einhergeht.

Diese Nebenwirkungen sind auf die mangelnde Zielgenauigkeit der Chemotherapie zurückzuführen. Die zytotoxischen Stoffe erreichen nicht nur die Tumorzellen, sondern haben auch eine besonders schädliche Wirkung auf die sich schnell teilenden Zellen, u. a. die Haarfollikelzellen und die Zellen des Immun- und Fortpflanzungssystems sowie die Zellen des Verdauungstrakts.

Říhová erforscht eine gezieltere Lösung, die die negativen Nebenwirkungen der Chemotherapie vermeiden soll. Das Arzneimittel, an dessen Entwicklung sie arbeitet, zählt zu den polymeren makromolekularen Pro-Pharmaka. Diese Makromoleküle sind typischerweise durch ein großes "Rückgrat" gekennzeichnet, an das ein zytotoxisches Krebsmedikament gebunden ist, hier ein Medikament mit dem Namen Doxorubicin. Die Rückgrate sind auch mit Antikörpern verbunden, die Tumorzellen "erkennen" können. Es ist der Antikörper, der dafür sorgt, dass das Arzneimittel Tumorzellen "ins Visier nimmt" - und andere Körperzellen ausspart - und den Tumorzellen so ihre charakteristische Spezifität verleiht.

Sobald die molekulare Verbindung in eine Tumorzelle gelangt, stoppt sie deren DNA-Replikation und verhindert dadurch das Wachsen des Tumors. Der Antikörper, der an die Tumorzelle bindet, "markiert" dann diese Zelle und induziert eine Immunantwort, die dazu führt, dass die Tumorzelle zerstört wird.

Die erhöhte Spezifität und Wirksamkeit des Arzneimittels und seine Fähigkeit, die Reaktion des Immunsystems auf Tumorzellen zu verstärken, verringern die Wahrscheinlichkeit, dass sich später neue Tumoren entwickeln. Durch die Abschwächung der toxischen Nebenwirkungen können außerdem Häufigkeit und Dauer der Krankenhausaufenthalte der Patienten verringert werden, was die finanzielle Belastung in einer mental und emotional anstrengenden Zeit reduziert.

Die Nachfrage nach dieser Art von Arzneimittel wird in den kommenden Jahren stetig zunehmen, da die Zahl der krebsbedingten Todesfälle bis 2030 auf über 11 Millionen pro Jahr steigen wird.

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