Hoffnung auf Leberkrebs: Eine spezielle Form des Ultraschalls kann gegen Tumore und Metastasen in der Leber helfen – auch wenn die Tumore nur teilweise zerstört sind, wie eine Studie an Ratten zeigte. Obwohl nur 50 bis 75 Prozent ihrer Lebertumoren einer sogenannten Histotripsie ausgesetzt wurden, waren danach 81 Prozent der Tiere völlig krebsfrei. Nach Angaben der Forscher gab es keine Metastasen.
Leberkrebs ist eine der zehn häufigsten und tödlichsten Krebsarten der Welt, und die Leber ist ein Organ, das besonders häufig von Metastasen betroffen ist. Doch trotz großer Fortschritte und unterschiedlicher Behandlungsmöglichkeiten sind die Überlebenschancen der Patienten relativ gering: Die Fünf-Jahres-Überlebensrate beim hepatozellulären Karzinom beträgt nur etwa 20 Prozent. Ein Grund dafür ist, dass Tumore oft nicht vollständig entfernt werden können.
Rattentumoren wurden mit diesem Ultraschallwandler behandelt. © Marchin Szczepanski / Michigan Engineering
Konzentrierter Ultraschall “explodiert” Tumorzellen
Eine relativ neue Methode, die Lebertumore mit besonders intensivem Ultraschall bekämpft, könnte jedoch helfen. Bei dieser sogenannten Histotripsie werden mehrere Mikrosekunden lange fokussierte Ultraschallpulse mit hoher Intensität auf das Tumorgewebe gerichtet. Ultraschallimpulse bringen die Flüssigkeit zum Verdampfen und erzeugen so schnell wachsende Mikrobläschen im Gewebe.
„Dadurch entsteht eine starke mechanische Belastung, die die Zellen im Zielgewebe zerstört“, sagten Teyasui Warlickar von der University of Michigan und Kollegen. Übrig bleibt eine Art Zellstoff, der vom Körper über mehrere Wochen abgebaut wird. Erste Histotripsie-Tests deuten darauf hin, dass dieses Verfahren nicht nur Krebstumoren effektiv zerstören kann, sondern es gibt auch Hinweise auf eine hemmende Wirkung auch auf nicht direkt betroffene Tumore.
Teilzerstörung reicht
Um diesem Beispiel zu folgen, untersuchten Worlikar und sein Team, was passiert, wenn Leberkrebstumore nur teilweise zerstört werden – ein Fall, der bei aktuellen Therapien recht häufig vorkommen kann. In ihrer Studie zerstörten sie bei elf Ratten mit Leberkrebs nur 50 bis 75 Prozent der einzelnen Tumore, während die Kontrollgruppe unbehandelt blieb.
Es stellte sich heraus, dass, obwohl eine einzelne Ultraschallbehandlung einige der Tumore direkt zerstörte, die anderen Krebsarten ebenfalls innerhalb einer Woche verschwanden. „Neun der elf Tiere – 81 Prozent – hatten nach Teilablation eine Tumorreduktion und waren dann bis zum Ende der Studie tumorfrei“, so das Studienteam. „Wir beobachteten eine vollständige Rückbildung der zerstörten und unbeschädigten Teile des Tumors.“
Keine Metastasen
Dies wurde sowohl durch Magnetresonanztomographie als auch durch detaillierte histologische Analyse des Gewebes bestätigt. Nur sieben Tage nach der Histotripsie konnten Wissenschaftler keine lebenden Tumorzellen mehr beobachten. An der Stelle, an der zuvor der Lebertumor gewesen war, hatte sich zu diesem Zeitpunkt bereits frisches Narbengewebe ohne Anzeichen einer Degeneration gebildet.
Ebenfalls positiv: Mit Histotripsie behandelte Ratten entwickelten während der drei Monate der Studie keine Metastasen, wie Worlikar und Kollegen berichten. Obwohl sich während einer solchen Behandlung theoretisch andere Tumorzellen ausbreiten könnten, bestätigte sich diese Befürchtung nicht: „Unsere Ergebnisse legen nahe, dass die Histotripsie das Metastasierungsrisiko nicht erhöht“, so das Team.
Die Immunantwort eliminiert die Krebsreste
Diese nachhaltige Wirkung der Ultraschallbehandlung erklärt sich den Forschern zufolge unter anderem durch die Aktivierung des körpereigenen Immunsystems. Denn nach der Histotripsie wanderten mehr Immunzellen in die halbzerstörten Tumore ein. “Daher könnte die Behandlung eine immunologische Antitumorreaktion hervorrufen, die zur vollständigen Zerstörung des Tumors beiträgt und gleichzeitig die Metastasierung verhindert”, schrieb das Team.
Daher kann die Ultraschallbehandlung eine vielversprechende und relativ schonende Therapie bei Leberkrebs und möglicherweise anderen Krebsformen sein. “Histotripsie kann die Einschränkungen der derzeit verfügbaren Ablationsmethoden überwinden und eine sichere und nicht-invasive Tumorkontrolle bieten”, sagte Warlickar. Laut Forschern in früheren Studien gab es fast keine schwerwiegenden Nebenwirkungen.
Klinische Studien haben begonnen – auch in Deutschland
Die erste klinische Studie zur Wirkung der Histotripsie auf Leberkrebs hat in den Vereinigten Staaten und Europa bereits begonnen. Auch Kliniken in Deutschland beteiligen sich an #HOPE4LIVER – mit ersten positiven Ergebnissen: „Die erste Behandlung war erfolgreich und zerstörte den Zieltumor. Der Patientin ging es sowohl vor als auch nach der Behandlung gut“, sagt Mathis Planert, Oberarzt am Klinikum Braunschweig.
Auch am Universitätsklinikum Magdeburg wurden die ersten Patienten erfolgreich behandelt. Insgesamt sollen Tests der neuen Methode an sieben Zentren in Europa durchgeführt werden. Gleichzeitig gab es die ersten Tierversuche zur Anwendung der Histotripsie bei Hirntumoren. (Crabs, 2022; doi: 10.3390 / Cancers14071612)
Quelle: Universität von Michigan
20. April 2022
-Nadia Podbregar
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