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Krebs-Behandlung der Zukunft?

10.09.2001  00:00 Uhr

PHOTODYNAMISCHE THERAPIE

Krebs-Behandlung der Zukunft?

von Wolfgang Kappler, Homburg

"Blasenkrebs mit Licht geheilt", "Laser spürt Speiseröhrenkrebs auf", immer wieder lassen solche Überschriften aufhorchen. Hinter den Erfolgsmeldungen steht die so genannte Photodynamische Therapie, kurz PDT. Wie funktioniert sie? Ist sie wirklich ein Verfahren mit Zukunft? An der Universität Kaiserslautern arbeitet der Physiker Dr. Hans-Jochen Foth an den Grundlagen für die PDT, die in den letzten Jahren zwar immer mehr Verbreitung findet, die aber "größtenteils noch immer im experimentellen Stadium steckt", räumt er ein.

Das Prinzip ist bereits seit fast hundert Jahren bekannt. Der Münchener Pharmakologe Hermann von Tappeiner führte 1904 den Begriff "Photodynamische Wirkung" ein. Er hatte beobachtet, dass sich mit Farbstoffen angereicherte Gewebe unter Beteiligung von Sauerstoff verändern, wenn man sie Licht aussetzt. Tappeiner experimentierte mit verschiedenen Farbstoffen und erkannte dabei das hohe therapeutische Potenzial. Doch erst 1960 mit Entdeckung des Lasers nahmen Wissenschaftler den Faden wieder auf, und wiesen nach, wie die PDT funktioniert.

Radikale zerstören Gewebe

Foth erklärt das Prinzip so: "Der in den Tumorzellen angereicherte Farbstoff wird mit einem Rotlichtlaser angeregt. Ein Teil der zugeführten Energie wird als Licht reflektiert, der Rest hebt die Substanz auf ein höheres Energieniveau, sie speichert die Energie kurzfristig. Durch Zusammenstöße mit Sauerstoff-Molekülen überträgt sich die Energie auf diese, und aus normalem Sauerstoff entstehen Sauerstoff-Radikale." Das Sauerstoff-Radikal greift Bestandteile der Tumorzellen an und schädigt diese dabei so, dass sie absterben.

Klingt einleuchtend, doch in der Praxis gibt es viele Hindernisse, die der Wiesbadener Gastroenterologe Professor Dr. Christian Ell zusammenfasst: "Die Fragen sind: Wieviel und welches Licht brauchen wir, welche Farbstoffe werden benötigt und wie muss die Sauerstoff-Umgebung beschaffen sein?" Ell, der die PDT zwar als "faszinierendes und schonendes Behandlungskonzept mit Zukunft" bewertet, weiß um die Kluft zwischen Theorie und Praxis. "Die PDT ist mit vielen ungelösten Problemen behaftet", sagt er.

Noch vor fünf Jahren hatte er selbst sie vorrangig eingesetzt. Jetzt ist er, speziell bei der Behandlung von Tumoren der Speiseröhre und des Magens zu anderen Verfahren übergangen, nutzt die PDT nur noch ergänzend, "weil die Farbsubstanzen nicht tumorspezifisch arbeiten und wegen bestimmter Nebenwirkungen, wie beispielsweise Verengungen nach Behandlungen von Speiseröhrenkrebs."

Blutfarbstoff im Einsatz

Auch Foth sind die Probleme nicht unbekannt. Zu den Photosensibilisatoren bemerkt er: "Die ersten Substanzen wurden noch aus Rinderblut gewonnen und waren nicht besonders stabil. Daneben waren die Patienten zwei Wochen lang besonders lichtempfindlich und mussten sich entsprechend schützen." Danach wurden synthetische Stoffe entwickelt, die aber lange in den Körperzellen blieben, weshalb der Arzt giftige und allergische Reaktionen berücksichtigen musste. "Heute bevorzugen wir 5-Aminolävulinsäure, 5-ALA. Das ist ein ungiftiger, körpereigener Stoff, der in Zellen schrittweise in eine Vorstufe des roten Blutfarbstoffes umgewandelt wird, das lichtsensible Protoporphyrin, das sich gut mit einem Laser der Wellenlänge von 635 nm anregen lässt", erklärt Foth. Nach 24 Stunden sei 5-ALA abgebaut, der Patient nicht mehr lichtempfindlich.

In Kooperation mit der Universität Lausanne verwenden die Kaiserslauterer inzwischen eine im Vergleich zu H-ALA verbesserte Grundsubstanz, die sich früher und schneller anreichert und "wahrscheinlich sogar höher konzentriert".

Ein weiteres Problem, mit dem nicht nur die Kaiserslauterer Gruppe zu kämpfen hat, ist die geeignete Energiedichte des Lasers. Hohe Dichten sind in der Laserchirurgie erforderlich, um Gewebe zu schneiden, abzutragen, zu verdampfen oder zumindest zu veröden. "Bei der PDT sind aber lange Einwirkzeiten erforderlich, ohne dass Hitze entsteht", so Foth. Ziel sei es, nur soviel Energie einzusetzen, dass über den Umweg der Radikalbildung der vorzeitige Zelltod ausgelöst wird. Dies kann man mit Laserenergiedichten zwischen zehn und 15 Joule pro Quadratzentimeter erreichen.

Wie die PDT auf unterschiedliche Tumorzellen wirkt, untersuchen die Kaiserslauterer nicht am Menschen. Sie verwenden Zellkulturlinien, die sich auf der Membran befruchteter Hühnereier vermehren. Ein Modell, das an der Universität Ulm entwickelt wurde. Doch Ell ist skeptisch angesichts solcher Untersuchungen: "Alle noch so gut gemeinten Tests reflektieren nicht die Bedingungen im Körper."

Gute Ergebnisse

Dennoch: Inzwischen mehren sich die Belege, dass mit der PDT gute Resultate zu erzielen sind. So werden in München mit Unterstützung des Physikers Reinhold Baumgartner am Laserzentrum für Urologie bereits erfolgreich bestimmte Formen von Blasenkrebs behandelt. Dr. Maria-Anna Ortner setzt an der Humboldt-Universität in Berlin das abgewandelte Verfahren zur Früherkennung von Speiseröhrenkrebs ein. In Wiesbaden wird dieselbe Methode eingesetzt, hier weist man weltweit die größte Patientenserie auf.

Foth selbst hat für Chirurgen unter Verwendung von 5-ALA ein Verfahren entwickelt, das bei Blaulichtanregung Tumorränder deutlich sichtbar macht. So kann der Chirurg die flächige Ausdehnung auf den Millimeter genau bestimmen und exakt arbeiten. In der Zukunft muss sich zeigen, ob die PDT zum tumorspezifischen Einsatz taugt. Zu den genannten Problemen gesellt sich letztlich auch die Frage nach der Finanzierbarkeit. "Noch ist das Verfahren einfach zu teuer für die breite Anwendung", so Ell.

Eine Ausnahme gibt es jedoch bereits, allerdings jenseits der Krebstherapie. Bei der altersbedingten feuchten Makuladegeneration wird das Verfahren erfolgreich eingesetzt, und die Kassen übernehmen inzwischen auch die Kosten für die Therapie (siehe PZ 2/01, Seite 10 und PZ 35/01).  Top

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