Gesundheit

Tumorzellen unter gezieltem Protonen-Beschuss

VDI nachrichten, München, 7. 5. 04 -Mit gezielten Teilchenstrahlen aus Protonen zerstören der Berliner Augenarzt Michael Foerster und der Essener Spezialist Norbert Bornfeld im Ionen-Strahl-Labor des Hahn-Meitner-Instituts Berlin bösartige Augentumoren.

Das Prinzip der Strahlentherapie ist einfach: Es kommt darauf an, die genetische Erbinformation DNA der Tumorzellen zu zerstören, damit das Krebsgewebe sich nicht weiter teilen und wuchern kann. Dieser Effekt wird durch Röntgen-, Gamma- oder Elektronenstrahlung erreicht. Doch die Verfahren haben Nachteile: Auch gesundes Gewebe wird angegriffen, weil diese Strahlen einen Teil ihrer Energie bereits auf dem Weg zu ihrem Ziel auch ins gesunde Gewebe streuen.
Nach einer herkömmlichen Strahlentherapie können Tumoren erneut nachwachsen oder es haben sich bereits Metastasen in anderen Organen gebildet. Das kann daran liegen, dass die biologische Wirksamkeit der verwendeten Strahlen nicht ausreichte, so dass zelleigene Reparaturmechanismen die geschädigten Zellen wiederherstellten oder die Strahlen nicht präzise genug auf das Zielgebiet konzentriert wurden. Ziel der Forscher war es daher lange, eine Strahlenquelle zu finden, die erst im Tumorgewebe ihre volle Wirkung entfaltet.
Dieser Effekt konnte erstmals 1954 mit der von dem amerikanischen Physiker Bob Wilson entdeckten Protonenstrahlung erzielt werden. Die hat die Eigenschaft, dass sie ihre maximale Wirkung erst wenige Zehntelmillimeter vor dem Abstoppen des Strahls im Zielgebiet abgibt, um dann praktisch auf Null abzufallen. Die Wirksamkeit der Protonenstrahlung ist demnach dort am größten, wo sie therapeutisch am sinnvollsten ist, nämlich im Tumorgewebe selbst. Dahinter liegendes Gewebe und seitliche Strukturen bleiben weitgehend verschont, weil der Strahl scharf begrenzt ist. Eine derartige Strahlenquelle ist also ideal, wenn das Krebsgewebe in der Nähe von Risikoorganen liegt, wie beispielsweise beim Aderhaut-Melanom, an dem rund 600 Menschen jährlich in Deutschland erkranken.
Dieser häufigste Augenkrebs stellt die Ärzte nämlich vor besondere Probleme, weil er sich oft an schwer zugänglichen Stellen und in direkter Nähe des Sehnervs befindet. Wird der Tumor mit herkömmlichen Methoden bestrahlt, besteht oft die Gefahr, dass der Sehnerv und die Sehkraft in Mitleidenschaft gezogen werden. Die Protonen-Therapie bietet deshalb eine Alternative: Der Strahl lässt sich sehr präzise auf die Krebszellen justieren. „Unser Ziel ist es, die Krebszellen vollständig zu vernichten“, erläutert der Kernphysiker Heinz Kluge. Das bedeutet für die Praxis: Gewebe hinter und neben dem Augentumor bleibt vollständig verschont.
Bei der elektronisch gesteuerten Therapie, die keine Narkose erforderlich macht, dringt der Protonenstrahl dreißig Sekunden lang in das kranke Auge. Zur erfolgreichen Behandlung sind in der Regel vier Sitzungen notwendig, die alle innerhalb einer Woche erfolgen. Mittlerweile ließen sich über 400 Patienten mit den energiereichen Teilchen therapieren. Die Erfolgsquote ist hoch: „Wir können 96 % bis 98 % der Aderhaut-Melanome erfolgreich behandeln“, betont Augenspezialist Michael Foerster. Am besten seien die Ergebnisse bei kleinen Tumoren bis 15 mm Durchmesser, die mehr als 3 mm vom Sehnerv oder der Makula, dem Ort des schärfsten Sehens entfernt sind. Dann sei auch die Wahrscheinlichkeit am größten, dass die Sehkraft anschließend erhalten bleibt, so Foerster. In der Kombination von Protonen mit laserchirurgischen Eingriffen sieht der international anerkannte Augenarzt eine große Zukunftsperspektive, weil sich damit vollkommen neue Wege beschreiten lassen.
Weltweit ließen sich mehr als 30 000 Patienten mit Protonenstrahlen behandeln. Vorwiegend an Zentren in USA, Russland, Japan und Frankreich, aber auch am Paul-Scherrer-Institut in der Schweiz. Auch bei Tumoren in der Nähe des Hirnstammes, der Halswirbelsäule und fortgeschrittenen Prostatakarzinomen sind gute Erfolge erzielt worden. „Das Zyklotron am Hahn-Meitner-Institut ist die erste und einzige Beschleunigeranlage in Deutschland, an der eine solche Augentumor-Therapie sinnvoll durchgeführt werden kann“, freut sich Heinz Kluge. Sie wird zehn Wochen im Jahr dafür genutzt. Die übrige Zeit dient der physikalischen Materialforschung, um Membranen herzustellen oder archäologische Funde zu analysieren. Die Behandlungskosten der Krebs-Therapie betragen etwa 18 000 €. BODO DORRA

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