Eine individualisierte Strahlentherapie soll Tumorpatienten wesentliche Vorteile bringen

Tübingen. Wenn dieser Tage der neue Linearbeschleuniger in der Radioonkologischen Uni-Klinik in Betrieb genommen wird, ist das nicht nur ein Zeichen dafür, dass man am hiesigen Klinikum technisch auf dem allerneuesten Stand ist. Mit dem neuen Bestrahlungsgerät kann auch eine Studie beginnen, mit der Ärzte und Wissenschaftler neue Wege in der Strahlentherapie ausloten wollen.

Hinter der Studie stehen die Tübinger Biomedizinphysikerin Daniela Thorwarth und der Ärztliche Direktor der Radioonkologischen Uni-Klinik, Prof. Daniel Zips. Die junge Wissenschaftlerin hatte nach ihrer Habilitation in Tübingen Angebote aus Freiburg, Zürich, Heidelberg und Dortmund. An der Tübinger Uni hat man ihr eine (wieder) eingerichtete Professur für Biomedizinische Physik angeboten, um sie hier zu halten. „Sie ist die weltweit führende Medizinphysikerin im Bereich biologisch individualisierte Strahlentherapie auf Basis funktioneller Bildgebung“, sagt Zips.

„Individualisierte Strahlentherapie“ – was heißt das? Und warum ist das so wichtig? Bislang ist es immer noch ein Rätsel, warum manche Tumore resistent gegen Bestrahlung sind und andere sich sehr gut zerstören lassen. „Es gibt Patienten, die kann man heilen“, sagt Zips. Bei manchen habe man mittlere Erfolge. Bei anderen „haben wir keine Chance“. Es gibt aber bislang keine Untersuchungsmethode, mit der sich das Verhalten des Tumors unter der Bestrahlung vorhersagen lässt. Das wollen die Tübinger ändern.

Patienten könnten davon enorm profitieren. Patienten mit schwerer therapierbaren Tumoren könnte man punktuell mit höheren Strahlendosen behandeln und so die Heilungschance erhöhen. Dafür könnten Tumore, die empfindlich auf Strahlung reagieren, mit niedrigeren Dosen behandelt werden – was auch das Risiko von Nebenwirkungen senkt.

In der ersten Studie arbeiten Thorwarth und ihr Team mit Patienten mit nicht operablen Kopf-Hals-Tumoren. Bislang können etwa 50 Prozent dieser Tumore mit Bestrahlung geheilt werden. Die Forscher wollen jetzt nach Markern suchen, mit denen man vorhersagen könnte, wie die Tumorzellen auf die Bestrahlung reagieren.

So weiß man zum Beispiel, dass Zellen in manchen Tumoren unter extremer Sauerstoffarmut (Hypoxie) existieren. Diese wird durch das schnelle Wachstum in einem Krebsgeschwür verursacht: Die Blutgefäße können den Tumor nicht mehr richtig versorgen. Unter Sauerstoffarmut jedoch sind die Krebszellen besonders widerstandsfähig gegen Bestrahlung. Solche Tumore, sagt Zips, könnte man dann stärker bestrahlen. „Denn eine einzige Turmorzelle mit unbegrenztem Teilungspotenzial, die eine Bestrahlung überlebt, reicht für einen Rückfall aus.“ Es gibt aber auch noch andere Faktoren, etwa genetische Marker, oder weitere biologische Eigenschaften, die mit Methoden der Bildgebung sichtbar gemacht werden können.

Diese Kombination aus Medizin und Physik ist es, die Daniela Thorwarth als Forscherin besonders fasziniert hat – weil sie neue Wege in der Therapie eröffnen und Patienten bessere Heilungschanchen bringen kann. „Wir hoffen, dass wir zwei bis vier Faktoren finden, die am wichtigsten sind.“ Weitere Studien sind geplant für Patienten mit Speiseröhrenkrebs, Dickdarmkrebs und Prostatakrebs.

Thorwarths Forschungsprojekt „Biologisch individualisierte Strahlentherapie auf der Basis multi-parametrischen Tumor-Profilings“ wurde von der EU als besonders vielversprechend eingeschätzt. Sie erhielt ein Forschungsstipendium in Höhe von 1,4 Millionen Euro. Millionen von Daten werden in dem Projekt gesammelt und mit Methoden der Bioinformatik ausgewertet. Mit dem Ziel, die Strahlentherapie künftig individuell auf Patienten zuschneiden zu können. „Die personalisierte Krebsbehandlung wird sich in 10 bis 20 Jahren substanziell von der jetzigen unterscheiden“, ist sich Zips sicher.