Der Spurenleger zum Tumor

Zweiter Direktorenposten am Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung besetzt

Dank beeindruckender Forschungserfolge in den letzten Jahren weckt die Nuklearmedizin neue Hoffnung im Kampf gegen Krebs. Im Fokus stehen hier radioaktiv markierte Moleküle, sogenannte Radiotracer, mit denen sich Tumore und Metastasen zielgenau aufspüren und zerstören lassen. Ein Spezialist für diese Methode, Prof. Klaus Kopka, ist vor kurzem von Heidelberg in die sächsische Landeshauptstadt gewechselt. Seit dem 1. November leitet der Chemiker zusammen mit Prof. Michael Bachmann das Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR).

Klaus Kopka macht den unsichtbaren Feind sichtbar: denn er ist Experte für Radiotracer. Das sind maßgeschneiderte Moleküle, die eine besondere Affinität für Tumoren zeigen und die Chemiker mit schwach radioaktiven Isotopen verbinden. Dadurch können Mediziner mit Hilfe der modernen Hybridbildgebung Positronen-Emissions-Tomographie / Computertomographie (PET / CT) die Tumorzellen und ihre Tochtergeschwülste, die sogenannten Metastasen, auffinden und charakterisieren – einer der ersten und oft wichtigsten Schritte, um die optimale Behandlung einer Krebserkrankung festzulegen. Gleichzeitig lässt sich über die PET / CT auch messen, ob Bestrahlung und Chemotherapie Erfolg im Kampf gegen den Tumor zeigen.

Zuletzt war Klaus Kopka am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg. Dort hatte er die Professur für Radiopharmazeutische Chemie inne und leitete die gleichnamige Abteilung. Zusammen mit seinen Kollegen konnte Kopka während dieser Zeit den diagnostischen Wirkstoff PSMA-11 (Prostataspezifisches Membranantigen), den sein Vorgänger Prof. Michael Eisenhut zusammen mit Matthias Eder entwickelt hatte, verfeinern. Dieses Molekül bindet an ein spezifisches Membranantigen von Tumorzellen in der Prostata, dem weltweit häufigsten Krebs von Männern. Durch die schwach radioaktive Strahlung des Radiometalls Gallium-68, das für die Radiomarkierung von PSMA-11 verwendet wird, lässt sich zielgerichtet PSMA, das im Tumor und seinen Metastasen im Überschuss vorhanden ist, sichtbar machen.

Dem Team um Kopka gelang es, durch chemische Verfeinerung des Radioliganden das Gallium-68 durch das stärker strahlende Lutetium-177 zu ersetzen. In ihrer Doktorarbeit entwickelte Martina Benesova so den PSMA-Liganden 177Lu-PSMA-617. Auf diese Weise lässt sich Prostatakrebs nicht nur zuverlässig diagnostizieren, sondern auch gezielt bekämpfen. 2018 erhielt Kopka zusammen mit seinen DKFZ-Kollegen Matthias Eder, Michael Eisenhut und Uwe Haberkorn den Erwin-Schrödinger-Preis, den Wissenschaftspreis des Stifterverbandes. „Die Entwicklung dieses Tracers ist ein erfolgreiches Beispiel für einen thera(g)nostischen Radioliganden, also einer Substanz, die gleichzeitig für die Diagnostik wie auch für die Therapie genutzt wird“, bestätigt Kopka. „Zudem ist es ein positives Beispiel translationaler Medizin, weil es von der präklinischen zur klinischen Phase, von der Entwicklung bis zum Einsatz beim Patienten, nur rund vier Jahre dauerte.“

Schnell vom Labor in die Klinik

Ein Aspekt, der Kopka äußerst wichtig ist. So hat das HZDR bereits eine neue Abteilung mit dem Namen „Translationale TME-Liganden“ eingerichtet. Dort sollen ab dem kommenden Jahr in einer Habilitation kleine Tracer entwickelt werden, um die unmittelbare Umgebung eines Tumors (TME, Tumor Microenvironment) zu visualisieren. Damit ergänzt Klaus Kopka die Forschung des zweiten Direktors am Institut, Michael Bachmann, der mit dem therapeutischen UniCar-T-Zellsystem ebenfalls die Mikroumgebung eines Tumors ansteuert und die erkrankten Zellen bekämpft.

„Wenn wir das komplementär visualisieren können, ist das auch ein thera(g)nostisches Konzept“, gibt Kopka einen Ausblick und denkt zugleich über das klassische System hinaus: „Es muss nicht nur das Radiotracer-Konzept sein, man könnte es auch mit der chirurgischen Behandlung von Tumoren verbinden.“ Dazu würde zusätzlich zum Radioliganden ein Farbstoff an das PSMA-bindende Molekül gekoppelt, der Metastasen während der Behandlung im Zusammenspiel mit einem Operations-Robotersystem besser sichtbar macht. „Genau so einen PSMA-Liganden, der auch mit Gallium-68 markierbar ist, hat zum Beispiel eine ehemalige Doktorandin in Heidelberg entwickelt“, erzählt Kopka. „Ein klinischer Transfer steht nun bevor.“

Den Patienten im Blick

Nach dem Erfolg mit PSMA-11 und anderen Radioliganden will Klaus Kopka in Rossendorf prüfen, in welchen Bereichen es weiteren klinischen Bedarf gibt. Nach Prostatatumoren denkt er zum Beispiel an Brustkrebs, das häufigste Karzinom bei Frauen, oder Bauchspeicheldrüsenkrebs, einem der tödlichsten Krebsarten überhaupt. Dafür ist er am HZDR genau am richtigen Standort, ist Kopka überzeugt, da er als langjähriger Fachkollege und Kooperationspartner seines Vorgängers, Prof. Jörg Steinbach, das Zentrum und viele Mitarbeiter bereits bestens kennt: „Die Bedingungen hier sind optimal. Das Institut ist extrem stark aufgestellt in den Kernkompetenzen, egal ob das Radionuklid-Produktion, Komplexbildner-Entwicklung, Kleintier-Bildgebung oder die Biologische Assay-Expertise ist.“

Doch all die Arbeit im Detail darf nicht überdecken, dass es letztlich um die Behandlung von Menschen geht, die an Krebs erkrankt sind, gibt Kopka zu Bedenken. Vor einem Tunnelblick bewahrt ihn einerseits seine fünfzehnjährige Mitarbeit in der Nuklearmedizin am Uniklinikum Münster bei seinem Mentor Otmar Schober, bei dem er auch habilitiert hat: „Dort habe ich kliniknahe Routinen in der Nuklearmedizin erlernt. Weg von der Laborbank stand da erstmal der Patient im Vordergrund. Ich war frühmorgens im Labor und habe Spritzen mit Technetium-Radiopharmaka vorbereitet, damit der Patient ab acht Uhr untersucht werden konnte.“

Zum anderen schützen ihn die Gespräche mit Nuklearmedizinern und Onkologen davor, die Patienten aus den Augen zu verlieren. Auch hier ist der Standort Dresden mit seinen Partnerschaften im Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT), dem Nationalen Zentrum für Strahlenforschung in der Onkologie – OncoRay und dem Deutschen Konsortium für translationale Krebsforschung (DKTK) stark aufgestellt. Die Zusammenarbeit mit den Experten aus der Klinik verhinderten, dass es zu einer Forschung ohne klinische Relevanz kommt. „Das gebe ich täglich meinen Mitarbeitern und Kollegen mit, was sie motiviert: Bevor man sich mit der Forschung verzettelt, fragt bei den Medizinern nach. Vielleicht gibt es ja sogar einen echten Bedarf bei einer Krebsart für eine bestimmte Substanz, nach der man gezielt suchen kann.“

 

Weitere Informationen: https://www.hzdr.de

 

BILD: Prof. Klaus Kopka ist seit Anfang November Direktor am Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung. ©HZDR

 

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