Krebs: Warum Medikamenten-Tests verbessert werden müssen

Forscher entwickeln ständig neue Medikamente zur Krebsbekämpfung, und während einige tatsächlich wirksam sind, erfüllen andere nie ihr Versprechen. Eine neue Studie erklärt nun, warum viele Krebsmedikamente nicht so funktionieren, wie ihre Entwickler denken. Aber innerhalb des Problems liegt auch die Lösung.

Krebs betrifft Millionen von Menschen auf der ganzen Welt, und in einigen Fällen reagiert er nicht auf die Therapieformen, die Ärzte normalerweise verschreiben.

Aus diesem Grund suchen die Forscher immer nach immer wirksameren Medikamenten, die Krebs aufhalten können. Manchmal erfüllen diese neuen Therapeutika die Erwartungen ihrer Entwickler, während sie manchmal nicht ausreichen.

Während die Suche nach verbesserten Krebsmedikamenten weitergeht, hat eine neue Studie herausgefunden, dass viele der neuen Medikamente, die wirken, oft auf andere Mechanismen abzielen als die, für die die Wissenschaftler sie vorgesehen haben.

Dies kann auch erklären, warum viele neue Medikamente nicht wirken.

Der Befund stammt von einem Team von Wissenschaftlern am Cold Spring Harbor Laboratory in New York, das sich ursprünglich auf den Weg machte, ein anderes Thema zu untersuchen. Dr. Jason Sheltzer und sein Team wollten zunächst die Gene identifizieren, die einen Zusammenhang mit niedrigen Überlebensraten bei Menschen haben, die eine Krebsbehandlung erhalten.

Aber diese Arbeit führte dazu, dass sie etwas fanden, was sie nicht erwartet hatten: dass MELK, ein Protein, das früher mit dem Krebswachstum verbunden war, den Tumorverlauf nicht beeinflusst.

Da Krebstumore einen hohen Anteil an MELK enthalten, hatten die Forscher gedacht, dass Krebszellen dieses Protein zur Vermehrung verwenden. Sie dachten, dass durch die Einstellung der MELK-Produktion auch das Tumorwachstum verlangsamt werden würde.

Sheltzer und Kollegen stellten jedoch fest, dass dies nicht der Fall war. Als sie mit Hilfe der spezialisierten Gen-Editing-Technologie (CRISPR) die Gene, die die MELK-Produktion kodierten, „abschalteten“, stellte sich heraus, dass dies keine Auswirkungen auf die Krebszellen hatte, die nach wie vor zunahmen.

Wenn ein therapeutisches Ziel, von dem die Forscher glaubten, dass es so vielversprechend ist, nicht so funktioniert, wie es die Wissenschaftler erwartet hatten, könnte dies auch für andere therapeutische Ziele gelten? „Meine Absicht war es, zu untersuchen, ob MELK eine Verirrung war“, bemerkt Sheltzer.

Falsche Prämissen für neue Medikamente?

In der aktuellen Studie – deren Ergebnisse in der Zeitschrift Science Translational Medicine veröffentlicht wurden – untersuchten Sheltzer und Kollegen, ob der beschriebene „Wirkmechanismus“ von 10 neuen Medikamenten die Wirkungsweise der Medikamente genau wiedergibt.

Forscher testeten alle 10 Medikamente in klinischen Studien, mit Hilfe von rund 1.000 Freiwilligen, die alle eine Krebsdiagnose erhalten hatten.

„Die Idee für viele dieser Medikamente ist, dass sie die Funktion eines bestimmten Proteins in Krebszellen blockieren“, erklärt Sheltzer.

„Und was wir gezeigt haben, ist, dass die meisten dieser Medikamente nicht funktionieren, indem sie die Funktion des Proteins blockieren, das sie angeblich blockiert haben. Das meine ich also, wenn ich über den Wirkmechanismus spreche“, fährt Sheltzer fort.

Der Forscher schlägt auch vor, dass „[i]n gewisser Sinn, dies ist eine Geschichte der Technologie dieser Generation.“ Die Forscher erklären, dass, bevor die Gen-Editing-Technologie zu einem weit verbreiteten Mittel wurde, um die Proteinproduktion zu stoppen, die Wissenschaftler eine Technik verwendeten, die es ihnen ermöglichte, auf die RNA-Interferenz zu reagieren.

Dies ist ein biologischer Prozess, durch den RNA-Moleküle dazu beitragen, die Produktion bestimmter Proteine zu regulieren. Die Forscher erklären jedoch, dass diese Methode weniger zuverlässig sein kann als die Verwendung der CRISPR-Technologie. Darüber hinaus könnte es die Produktion anderer als der ursprünglich vorgesehenen Proteine stoppen.

So testete das Team mit CRISPR die Genauigkeit des Wirkmechanismus der Medikamente. In einem Experiment konzentrierten sie sich auf ein zu prüfendes Medikament, das die Produktion eines Proteins namens „PBK“ hemmen soll.

Das Ergebnis? „Es stellt sich heraus, dass diese Interaktion mit PBK nichts damit zu tun hat, wie sie tatsächlich Krebszellen abtötet“, sagt Sheltzer.

Ermittlung des tatsächlichen Wirkungsmechanismus

Der nächste Schritt war, herauszufinden, was der eigentliche Wirkmechanismus des Medikaments war. Dazu nahmen die Forscher einige Krebszellen und setzten sie dem angeblich PBK-targeting-Medikament in hohen Konzentrationen aus. Dann erlaubten sie den Zellen, sich anzupassen und Resistenzen gegen dieses Medikament zu entwickeln.

„Krebs ist sehr genomisch instabil. Aufgrund dieser inhärenten Instabilität unterscheidet sich jede Krebszelle in einer Schale von der benachbarten. Eine Krebszelle, die zufällig eine genetische Veränderung erwirbt, die die Wirksamkeit eines Medikaments blockiert, wird dort erfolgreich sein, wo die anderen getötet werden“, erklärt Sheltzer.

„Wir können das ausnutzen. Indem wir diese genetische Veränderung identifizieren, können wir[auch] feststellen, wie das Medikament Krebs tötete“, fährt er fort.

Die Forscher fanden heraus, dass die von ihnen verwendeten Krebszellen ihre Resistenz gegen das Medikament entwickelten, indem sie eine Mutation in einem Gen entwickelten, das ein anderes Protein produziert: CDK11.

Die Mutationen bedeuteten, dass das Medikament die Produktion des Proteins nicht beeinträchtigen konnte. Dies deutete darauf hin, dass CDK11 anstelle von PBK das eigentliche Ziel des zu testenden Medikaments sein könnte.

„Viele Medikamente, die an menschlichen Krebspatienten getestet werden, helfen tragischerweise nicht den Krebspatienten“, sagt Sheltzer. Er fügt hinzu, dass Wissenschaftler, wenn sie die Art und Weise, wie sie präklinische Tests durchführen, ändern würden, ein genaueres Verständnis dafür gewinnen könnten, wie Medikamente wirken und wem sie am ehesten helfen würden.

Ausbruch von Lungenverletzungen im Zusammenhang mit dem Gebrauch von E-Zigaretten oder Vaping

Wichtige Fakten über die Verwendung von E-Zigaretten oder Vaping

  • Elektronische Zigaretten – oder E-Zigaretten – werden auch als Vapes, E-Hookahs, Vape Pens und Electronic Nikotine Delivery Systems (ENDS) bezeichnet.
  • Die Verwendung eines E-Zigarettenprodukts wird allgemein als Vaping bezeichnet.
  • E-Zigaretten funktionieren, indem sie eine Flüssigkeit erhitzen, um ein Aerosol zu erzeugen, das der Benutzer in seine Lunge einatmet.
  • Die Flüssigkeit kann enthalten: Nikotin, Tetrahydrocannabinol (THC) und Cannabinoid (CBD) Öle sowie andere Substanzen und Zusatzstoffe.

Was wir wissen

  • Es gibt 530* Fälle von Lungenverletzungen, die aus 38 Staaten und 1 US-Gebiet gemeldet wurden. Sieben Todesfälle wurden in sechs Staaten bestätigt.
  • Wir haben vollständige Geschlechts- und Altersdaten über 373 von 530 Fällen erhalten.
  • Fast drei Viertel (72%) der Fälle sind männlich.
  • Zwei Drittel (67%) der Fälle sind 18 bis 34 Jahre alt.
  • 16% der Fälle sind unter 18 Jahre alt und 17% sind 35 Jahre oder älter.
  • Alle gemeldeten Fälle haben eine Vorgeschichte über die Verwendung von E-Zigarettenprodukten oder Vaping.
  • Basierend auf ersten Daten aus bestimmten Staaten, die wir kennen: Die meisten Patienten haben über eine Vorgeschichte bei der Verwendung von THC-haltigen E-Zigarettenprodukten berichtet. Viele Patienten haben von der Verwendung von THC und Nikotin berichtet. Einige haben über die Verwendung von E-Zigarettenprodukten berichtet, die nur Nikotin enthalten.

Was wir nicht wissen.

  • Die genaue Ursache für diese Lungenverletzungen ist uns noch nicht bekannt. Die Untersuchung hat keine spezifischen E-Zigaretten- oder Vaping-Produkte (Geräte, Flüssigkeiten, Nachfüllbehälter und/oder Kartuschen) oder Substanzen identifiziert, die mit allen Fällen in Verbindung stehen.

Was wir empfehlen

  • Wir haben Zwischenempfehlungen für Gesundheitsdienstleister, Gesundheitsministerien und die Öffentlichkeit veröffentlicht.
    Bis wir mehr wissen, empfehlen wir Ihnen, wenn Sie sich über diese spezifischen Gesundheitsrisiken Sorgen machen, von der Verwendung von E-Zigaretten oder Vaping-Produkten abzusehen.
  • Wenn Sie ein Erwachsener sind, der Nikotin enthaltende E-Zigaretten verwendet hat, um mit dem Zigarettenrauchen aufzuhören, kehren Sie nicht zum Zigarettenrauchen zurück.
  • Wenn Sie kürzlich ein E-Zigaretten- oder Vaping-Produkt verwendet haben und Symptome wie die bei diesem Ausbruch aufgetretenen haben, wenden Sie sich an einen Arzt.
  • Jeder, der ein E-Zigaretten- oder Vapingmittel verwendet, sollte diese Produkte nicht von der Straße kaufen (z.B. E-Zigaretten- oder Vapingmittel mit THC- oder CBD-Ölen) und diese Produkte nicht modifizieren oder ergänzen, die nicht vom Hersteller vorgesehen sind.
  • Jugendliche und junge Erwachsene sollten keine E-Zigarettenprodukte verwenden.
  • Schwangere Frauen sollten keine E-Zigarettenprodukte verwenden.
  • Erwachsene, die derzeit keine Tabakprodukte verwenden, sollten keine E-Zigarettenprodukte verwenden.

Lungenerkrankungen Übersicht

Lungenerkrankungen gehören zu den häufigsten Erkrankungen der Welt. In den USA leiden Dutzende von Millionen Menschen an Lungenerkrankungen. Rauchen, Infektionen und Genetik sind für die meisten Lungenerkrankungen verantwortlich.

Die Lunge ist Teil eines komplexen Apparats, der sich jeden Tag tausende Male ausdehnt und entspannt, um Sauerstoff einzubringen und Kohlendioxid auszutreiben. Lungenerkrankungen können durch Probleme in jedem Teil dieses Systems entstehen.

Lungenerkrankungen der Atemwege

Die Luftröhre (Luftröhre) verzweigt sich in Röhren, die Bronchien genannt werden, die sich wiederum zu immer kleineren Röhren in der gesamten Lunge verzweigen. Zu den Krankheiten, die die Atemwege betreffen, gehören:

  • Asthma: Die Atemwege sind hartnäckig entzündet und können gelegentlich krampfartig werden, was zu Keuchen und Kurzatmigkeit führt. Allergien, Infektionen oder Umweltverschmutzung können die Symptome von Asthma auslösen.
  • Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD): Lungenerkrankungen, die durch eine Unfähigkeit zum normalen Ausatmen definiert sind, was zu Atembeschwerden führt.
  • Chronische Bronchitis: Eine Form der COPD, die durch einen chronisch produktiven Husten gekennzeichnet ist.
    Emphysem: Durch die Lungenschädigung kann bei dieser Form der COPD Luft in der Lunge eingeschlossen werden. Die Schwierigkeit, Luft auszublasen, ist sein Markenzeichen.
  • Akute Bronchitis: Eine plötzliche Infektion der Atemwege, meist durch ein Virus.
  • Mukoviszidose: Eine genetische Erkrankung, die zu einer schlechten Entfernung von Schleim von den Bronchien führt. Der angesammelte Schleim führt zu wiederholten Lungeninfektionen.

Lungenerkrankungen bei den Lungensäcken (Alveolen)

Die Atemwege verzweigen sich schließlich in winzige Röhrchen (Bronchiolen), die sich in Sackgassen von Lungenbläschen, den Alveolen, befinden. Diese Lungenbläschen machen den größten Teil des Lungengewebes aus. Zu den Lungenerkrankungen, die die Alveolen betreffen, gehören:

  • Lungenentzündung: Eine Infektion der Alveolen, meist durch Bakterien.
  • Tuberkulose: Eine langsam fortschreitende Lungenentzündung, die durch die Bakterien Mycobacterium tuberculosis verursacht wird.
  • Das Emphysem resultiert aus einer Schädigung der zerbrechlichen Verbindungen zwischen den Alveolen. Rauchen ist die übliche Ursache. (Das Emphysem begrenzt auch den Luftstrom, was auch die Atemwege betrifft.)
  • Lungenödem: Aus den kleinen Blutgefäßen der Lunge tritt Flüssigkeit in die Lungenbläschen und die Umgebung aus. Eine Form wird durch Herzinsuffizienz und Gegendruck in den Blutgefäßen der Lunge verursacht, eine andere durch direkte Schädigung der Lunge.
  • Lungenkrebs hat viele Formen und kann sich in jedem Teil der Lunge entwickeln. Meistens ist dies im Hauptteil der Lunge, in oder in der Nähe der Luftsäcke. Die Art, Lage und Ausbreitung von Lungenkrebs bestimmt die Behandlungsmöglichkeiten.
  • Akutes Atemnotsyndrom (ARDS): Schwere, plötzliche Lungenverletzung durch eine schwere Krankheit. Lebenserhaltung mit mechanischer Beatmung ist in der Regel notwendig, um zu überleben, bis sich die Lunge erholt hat.
  • Pneumokoniose: Eine Kategorie von Zuständen, die durch das Einatmen einer Substanz verursacht werden, die die Lunge schädigt. Beispiele sind die Lungenkrankheit durch eingeatmeten Kohlenstaub und Asbestose durch eingeatmeten Asbeststaub.

Was Sie über Lungenkrebs wissen sollten

Lungenkrebs ist eine Erkrankung, die dazu führt, dass sich die Zellen in der Lunge unkontrolliert teilen. Dies führt zum Wachstum von Tumoren, die die Atemfähigkeit einer Person einschränken.
Nach Angaben des Centers for Disease Control erhielten 218.527 Menschen in den USA im Jahr 2015 die Diagnose Lungenkrebs. Eine frühzeitige Diagnose kann einer Person helfen, sich so früh wie möglich im Verlauf der Krankheit zu behandeln.

Lungenkrebs im Frühstadium zu erkennen, kann jedoch schwierig sein, da die Symptome ähnlich wie bei einer Atemwegsinfektion sein können oder gar keine Symptome auftreten.

In diesem Artikel erklären wir die Art von Lungenkrebs, wie man die Symptome erkennt und wie Ärzte Lungenkrebs behandeln, bevor er lebensbedrohlich wird.

Was ist Lungenkrebs?

Lungenkrebs verursacht Mutationen in den Zellen. Krebs verursacht bestimmte Mutationen in ansonsten gesunden Zellen.

Typischerweise programmiert der Körper Zellen, um in einem bestimmten Stadium ihres Lebenszyklus zu sterben, um ein Überwachsen zu vermeiden. Krebs übersteuert diese Anweisung und bewirkt, dass die Zellen wachsen und sich vermehren, wenn sie es nicht sollten.

Das Überwuchern von Zellen führt zur Entstehung von Tumoren und den schädlichen Auswirkungen von Krebs.

Beim Lungenkrebs tritt dieses Muster der Zellüberwucherung in der Lunge auf, die wichtige Organe für die Atmung und den Gasaustausch sind.

Ärzte diagnostizieren typischerweise zwei Arten von Lungenkrebs, kleine und nicht-kleine Zellen, je nachdem, wie sie unter einem Mikroskop erscheinen. Eine Person hat eher nicht-kleinzelligen Lungenkrebs als kleine Zellen.

Während jeder Lungenkrebs entwickeln kann, kann das Zigarettenrauchen und die Belastung durch Rauch die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass eine Person den Zustand erfährt. Lungenkrebs kann entstehen, wenn eine Person in der Vergangenheit mit eingeatmeten Chemikalien oder anderen Toxinen in Berührung gekommen ist.

Auch wenn diese Belastung durch Chemikalien und andere Toxine schon lange her ist, könnte sie Veränderungen in den Lungenzellen verursachen, die zu Krebs führen.

Symptome

Bei Menschen mit Lungenkrebs treten die Symptome nicht immer erst auf, wenn die Erkrankung ein späteres Stadium erreicht hat.

Einige Menschen können jedoch Symptome bemerken, die ihrer Meinung nach mit einer weniger schweren, akuten Krankheit zusammenhängen.

Beispiele für diese Symptome sind:

  • Appetitlosigkeit
  • Änderungen an der Stimme einer Person, wie z.B. Heiserkeit.
  • häufige Brustinfektionen wie Bronchitis oder Lungenentzündung
  • anhaltender Husten, der beginnen kann, schlimmer zu werden.
  • Kurzatmigkeit
  • unerklärliche Kopfschmerzen
  • Gewichtsabnahme
  • Keuchen

Eine Person kann auch schwerwiegendere Symptome im Zusammenhang mit Lungenkrebs erleben. Dazu gehören starke Brust- oder Knochenschmerzen oder das Aushusten von Blut.

Behandlung

Die Behandlung von Lungenkrebs hängt von seiner Lage und seinem Stadium sowie von der allgemeinen Gesundheit des Einzelnen ab.

Chirurgie und Bestrahlung sind die häufigsten Ansätze zur Behandlung von Lungenkrebs, aber auch andere Behandlungen sind möglich. Beispielsweise behandeln Ärzte oft kleinzelligen Lungenkrebs mit einer Chemotherapie.

Mögliche Behandlungen sind unter anderem:

Chirurgie: Ein Arzt kann operieren, um krebserregendes Lungengewebe und Gewebe in der Umgebung zu entfernen, in der sich Krebs ausgebreitet haben könnte. Dies beinhaltet manchmal das Entfernen eines Lappens oder eines großen Teils der Lunge in einem Verfahren, das als Lobektomie bezeichnet wird.

In schweren Fällen kann der Chirurg eine Lunge vollständig entfernen. Eine Person kann ohne Lunge leben, aber eine gute Gesundheit vor der Operation hilft, die Ergebnisse nach der Entfernung der Lunge zu verbessern.

Chemotherapie: Bei dieser Behandlung werden Medikamente eingesetzt, um Krebszellen zu schrumpfen oder zu vernichten. Diese Medikamente zielen auf schnell teilende Zellen ab, was sie ideal zur Behandlung von Krebs macht.

Die Chemotherapie hat einen bedeutenderen Einfluss auf Krebsarten, die sich auf verschiedene Körperregionen ausgebreitet haben und einen körperweiten Angriff erfordern.

Die Chemotherapie ist jedoch ein wirkungsvoller Eingriff und kann Nebenwirkungen wie extreme Übelkeit und Gewichtsabnahme haben.

Strahlentherapie: Dieser Ansatz nutzt hochenergetische Strahlen, um Krebszellen abzutöten. Ein Arzt kann auch Strahlung verwenden, um einen Tumor zu schrumpfen, bevor er ihn operativ entfernt.

Die Strahlentherapie ist vor allem bei Krebsarten sinnvoll, die an einem Ort auftreten und sich nicht ausgebreitet haben.

Gezielte Therapie: Dies ist die Verwendung bestimmter Medikamente, die speziell auf ein bestimmtes Verhalten in Krebszellen abzielen. Beispiele sind Medikamente, die die Vermehrung von Krebszellen verhindern.

Die Behandlung von Lungenkrebs beinhaltet oft die Zusammenarbeit von medizinischen Experten in vielen Bereichen. Zu diesen Spezialisten können gehören:

  • Chirurgen
  • Radioonkologen
  • Spezialisten für Lungenbehandlung, genannt Pulmonologen.
  • Lungentherapeuten