Forschende erzielten mit der gleichzeitigen Blockade mehrerer Signalwege im Maus- und Tumormodell Erfolge bei einer häufigen Darmkrebsart. / © Getty Images/Sebastian Kaulitzki/Science Photo Library
Mikrosatellitenstabile (MSS) kolorektale Karzinome sind die bei Weitem häufigste Form des Darmkrebses. Bei diesem molekular komplexen Subtyp, der bei mehr als 80 Prozent der Darmkrebsfälle vorliegt, ist das zelluläre DNA-Reparatursystem weitgehend funktionsfähig. Demnach tragen andere genetische Faktoren zur Krebsentstehung bei. Dazu gehören Mutationen in der RAS-Genfamilie, die unter anderem das Zellwachstum reguliert. Menschen mit MSS-Darmkrebs weisen häufig eine höhere Mortalität auf und sprechen bisher nur begrenzt auf Immuntherapien an.
Um bessere Behandlungschancen für Menschen mit diesem Darmkrebs-Subtyp zu entwickeln, untersuchte ein internationales Forschungsteam um Professor Dr. Anguraj Sadanandam von der RCSI Universität für Medizin und Gesundheitswissenschaften in Dublin, Irland, den Tumor in einer präklinischen Studie auf molekulare Schwachstellen, die therapeutisch genutzt werden könnten.
Die Forschenden analysierten 2000 Tumorproben auf genetische und metabolische Proteininformationen sowie auf klinische Parameter. Mithilfe des von ihnen entwickelten KI-Tools »iPhenMap« erstellten sie eine biologische Karte des Tumors, die Zusammenhänge zwischen verschiedenen biologischen Merkmalen sichtbar machte.
»Durch die Zusammenführung von Daten von Patienten aus mehreren Ländern und die Integration von DNA, RNA, epigenetischen, proteinischen, metabolischen, einzelligen und klinischen Daten in diesem Maßstab konnten wir Verbindungen zwischen Tumorbiologie und therapeutischen Abhängigkeiten aufdecken, die sonst übersehen würden«, erklärte Sadanandam in einer Mitteilung seiner Universität.
Die Analysen lieferten mehrere potenzielle Angriffsstellen, darunter die Signalwege der Enzyme Pyruvatdehydrogenase-Kinase 1 und 2 (PDK1/2), fokale Adhäsionskinase (FAK) sowie das Proteasom, das für den Abbau von Proteinen zuständig ist. Die Arbeit wurde kürzlich in der onkologischen Fachzeitschrift »Cancer Cell« veröffentlicht.
Anschließend prüften die Forschenden, ob sich diese Strukturen gezielt hemmen lassen – erst in patientenabgeleiteten Tumormodellen und anschließend in Mäusen.