Photodynamische Therapie bei Brustkrebs
Die Photodynamische Therapie (PDT) zerstört Krebszellen ohne wesentliche Schädigung gesunder Zellen.
Brustkrebs unterscheidet sich von normalem Drüsengewebe der Brust durch sein unkontrolliertes Wachstum. Eine ideale Krebstherapie wäre in der Lage, Krebszellen von gesunden Zellen zu unterscheiden, sie aufzufinden und selektiv zu zerstören, ohne gesunde Zellen zu schädigen.
Das war bisher nicht möglich. Strahlentherapie und Chemotherapie wirken zwar stärker auf Krebszellen, schädigen gesunde Zellen jedoch in einem ganz erheblichem Maß. Deshalb werden diese Therapien „fraktioniert“ angewendet, in mehreren Sitzungen, um gesunden Zellen eine Chance zu geben, sich zu erholen.
Die photodynamische Therapie (PDT) nutzt natürliche Farbstoffe und Licht, um Krebszellen auf schonende Weise zu zerstören. Die Farbstoffe werden „Photosensitizer“ oder „Photosensibilatoren“ (PS) genannt, da sie in die Krebszellen aufgenommen werden und diese empfindlich für Licht bestimmter Wellenlängen machen.
Wenn eine Krebszelle, die den Photosensibilator in sich aufgenommen hat, mit Licht einer bestimmten Wellenlänge bestrahlt wird, löst die Lichtenergie chemische Prozesse aus, die zur Bildung von Sauerstoffverbindungen, insbesondere Sauerstoffradikale, führt, die für Zellen sehr giftig sind und die Zelle abtötet.
Generell werden Photosensibilatoren zunächst von allen Zellen aufgenommen. Aber die Anreicherung des PS in Tumorzellen ist höher als in normalen Körperzellen, so daß, je nach Art des PS, in Krebszellen 10 – 20mal höhere Konzentrationen erreicht werden können. Entsprechend sterben bei der Bestrahlung mit Licht dann primär Tumorzellen ab, während normale Zellen überleben.
PDT stimuliert das Immunsystem und hemmt die Metastasenbildung
Je nach PS und Behandlungsart kann die PDT auch Blutgefäße im Tumor beschädigen und damit die Blutzufuhr zum Tumor unterbrechen, ohne die der Tumor nicht wachsen kann.
Darüber hinaus löst die PDT eine Immunreaktion gegen die Tumorzellen aus, indem die absterbenden Tumorzellen Tumorantigene freisetzen, die vom Immunsystem erkennt werden – ähnlich wie bei einer Impfung. Über diese Tumorantigene können die Killerzellen des Immunsystems die Tumorzellen im gesamten Körper finden und zerstören.
Diese Immunreaktion kann durch moderne Medikamente, sogenannte Immunotherapeutika, verstärk werden und wirkt, im Gegensatz zur Chemotherapie, selektiv auf die Zellen des behandelten Tumors.
Neuere Forschungsergebnisse geben Hinweise darauf, daß damit die Metastasenbildung gehemmt oder sogar vermieden werden kann.
Wie wird die photodynamische Therapie durchgeführt?
Die PDT ist eine zweistufiger Prozeß.
Im ersten Schritt wird der Photosensibilator (PS) appliziert. Dies erfolgt meist durch eine intravenöse Infusion, kann aber auch durch eine lokale Injektion in den Tumor erfolgen.
Einige Stunden später hat sich der Photosensibilisator in den Krebszellen angereichert. In gesunden Zellen ist die Konzentration des PS zu diesem Zeitpunkt schon wieder sehr gering, das er entweder durch Stoffwechselprozesse abgebaut oder durch Transportmechnismen der Zelle aus der Zelle ausgeschieden wurde.
Im zweiten Schritt werden dünne Lichtleiter in und um den Tumor in der Brust herum platziert. Über diese wird der Tumor und das umgebende Gewebe mit Laserlicht einer bestimmten Wellenlänge illuminiert. Das Licht wird von Photosensibilisator (PS) absorbiert und der PS dadurch aktiviert. Der aktivierte PS zerstört die Krebszelle.
Auf Grund der selektiven Anreicherung in den Krebszellen wird primär der Tumor zerstört, während normale Gewebe und Zellen geschont werden.
Chlorin E6 – ein natürlicher Photosensibilisator, basierend auf dem Pflanzenfarbstoff Chlorophyll
Während einige der älteren Photosensibilatoren Krebszellen und gesunde Zellen gleichzeitig schädigen, konnte für den PS Chlorin E6 gezeigt werden, daß er sich speziell in Tumorgewebe anreichert. Das grüne Porphyrin wird aus natürlichen Pflanzenstoffen hergestellt1.
Chlorin E6 reichert sich in Tumorgeweben 20-fach stärker an als in gesunden Zellen. Werden die Tumorzellen darauf hin mit monochromatischem Laserlicht der Wellenlänge 665 Nanometer – rotes Licht – bestrahlt, wird die Energie des Laserlichtes auf das Chlorin E6-Molekül übertragen.
Die absorbierte Energie wird an Sauerstoffmoleküle in der Zelle abgegeben, wodurch Sauerstoffradikale mit hochreaktiven singulären Elektronen entstehen entsteht. Diese Sauerstoffradikale sind hoch reaktiv und reagieren mit biologischen Bestandteilen der Tumorzelle wie dem Zellkern, den Mitochondrien und der Zellmembran. Die Tumorzelle verliert dadurch ihre Funktion und Struktur und stirbt ab.
Umgebende, gesunde Zellen, die das Chlorin E6 nicht angereichert haben, bleiben von dem roten Laserlicht weitgehend unbeeinflußt.
Die Substanz wurde bereits erfolgreich in einer klinischen Studie der Phase IIb für die Therapie des zentralen Bronchialkarzinoms getestet. In den vorliegenden Untersuchungen und Erfahrungen in Rahmen von Heilversuchen zeigte Chlorin E6 keine schwerwiegenden Nebenwirkungen.
Vorteile der photodynamischen Therapie
Die PDT zerstört primär Tumorzellen und schont normale Zellen und Gewebe.
Außerdem zerstört die PDT Zellen ohne Erhitzung, im Gegensatz zu den weitverbreiteten thermischen Ablationsverfahren wie der Radiofrequenzablation (RF-Ablation) und beim High-Energy Focussed Ultrasound (HiFU). Dadurch wird bei der PDT die Gewebeinfrastruktur aus Fasern und interstitieller Matrix sowie Nerven und Gefäße erhalten. Dies ermöglicht einen Funktionserhalt anatomischer Strukturen.
Auch wird bei der PDT die Narbenbildung minimiert und es werden starke sekundäre Immuneffekte gegen Krebszellen ausgelöst.
Nachteile der photodynamischen Therapie
Die PDT kann trotz der selektiven Anreicherung in Tumorzellen auch normal Zellen und Gewebe schädigen und Nebenwirkungen auslösen.
Das Licht kann bei der PDT in den meisten Fällen nur ca. 1 cm tief in solide Gewebe eindringen und nur bis zu dieser Tiefe Zellen zerstören. Bei der Behandlung von soliden Tumoren größerer Ausdehnung müssen viele Lichtquellen – meist Glasfaser-Lichtleiter – im Abstand von 1 cm in den Tumor eingebracht werden, um die gesamte Tumormasse zu illuminieren.
Potentielle Nebenwirkungen
Die Schädigung normaler Zellen durch die PDT, obwohl begrenzt, kann zu vorübergehenden Schwellungen und Schmerzen, selten auch zu Vernarbungen im Behandlungsbereich führen.
Für welche Patientinnen ist Therapie geeignet?
Im Gegensatz zu operativen, chemo- oder strahlentherapeutischen Verfahren stellt die photodynamische Therapie (PDT) eine deutlich geringere Belastung für den Patienten dar.
Obwohl bisher keine klinischen Studien vorliegen, die aufzeigen, in welchen Fällen von Brustkrebs eine photodynamische Therapie besonders geeignet ist, läßt sich auf Grund der geringeren Nebenwirkungen der PDT ableiten, daß diese insbesondere zur Behandlung von Brustkrebs geeignet ist, wenn die betroffene Frau Nebenwirkungen der Behandlung minimieren möchte.
Auch bei schwer zu behandelnden Rezidivtumoren und bei Hautmetastasen ist die PDS eine schonendere Alternative zu Bestrahlung und/oder Chemotherapie.
Auch bei Patienten, die im „schulmedizinischen Sinne“ als „austherapiert“ gelten oder für Patienten, die herkömmlichen Therapien ablehnen, stellt die PDT eine therapeutische Problemlösungsalternative dar.
Besonders wichtig ist die zwischenzeitlich wissenschaftlich bestätigte Tatsache, daß die PDT das körpereigene Immunsystem im Kampf gegen die Brustkrebszellen aktiviert und dadurch Metastasen vermieden oder besser behandelt werden können. Diese Immuneffekte können durch moderne Immunotherapeutika noch verstärkt werden.
Andere Krebsarten und Krebsvorstufen, die mit photodynamischer Therapie behandelt werden
Die Food and Drug Administration der USA (FDA) hat die photodynamische Therapie zur Behandlung der folgenden Erkrankungen freigegeben:
- Aktinische Keratose
- Fortgeschrittenes kutanes T-Zell Lymphom
- Barrett Ösophagus
- Basalzellkarzinom der Haut
- Speiseröhrenkrebs
- Nicht kleinzelliger Lungenkrebs
- Plattenepithelkarzinom der Haut (Stadium 0)
Die PDT wird auch eingesetzt, um bei folgenden Krebserkrankungen die Nebenwirkungen zu lindern (palliativ, nicht kurativ)
- Speiseröhrenkrebs, wenn er die Speiseröhre blockiert
- Nicht kleinzelliger Lungenkrebs wenn er die Luftwege blockiert
Mit Chlorin E6 ist danach auch eine Photodynamische Therapie (PDT) möglich (rechter Teil der Abbildung). Drei Stunden nach der Injektion von Ce6 haben die Tumorzellen den Stoff aufgenommen. Durch Bestrahlung mit speziellem Laserlicht wird in den Tumoren eine chemische Reaktion ausgelöst, bei Singulett-Sauerstoff entsteht.
