Förderschwerpunkt „Deutsche Allianz Pankreaskarzinom – German Pancreatic Cancer Alliance“
Obwohl nur rund vier Prozent aller Krebsneuerkrankungen die Bauchspeicheldrüse betreffen, ist diese Tumorentität die vierthäufigste Krebstodesursache in Deutschland. Forschende aus Bonn, Berlin und North Carolina (USA) entwickelt mithilfe künstlicher Intelligenz Mini-Proteine, die den Weg zu einer besseren Behandlung von Bauchspeicheldrüsenkrebs ebnen könnten. Die Deutsche Krebshilfe fördert das Projekt über drei Jahre mit insgesamt rund 2 Millionen Euro.
Jedes Jahr sterben hierzulande etwa 19.500 Menschen an Bauchspeicheldrüsenkrebs. Das hat verschiedene Gründe: Symptome bei Bauchspeicheldrüsenkrebs sind häufig unspezifisch und treten meist erst in fortgeschrittenen Stadien auf. Außerdem bildet der Tumor aufgrund seines schnellen Wachstums oft früh Metastasen, die in Leber, am Bauchfell oder der Lunge neue Tumoren entstehen lassen.
In der Vergangenheit konnten Forschende bereits einige vielversprechende Angriffspunkte für Medikamente auf Pankreastumorzellen identifizieren. Doch die Umgebung des Tumors stellt eine Herausforderung für die Therapie dar: Der Krebs ist in der Regel von einem sehr kompakten Bindegewebe umgeben und wenig durchblutet. Diese extrem dichte Gewebebarriere – auch Stroma genannt – verhindert, dass Wirkstoffe aus Chemo- oder Immuntherapien die Krebszellen erreichen können: Sie bleiben auf dem Weg zum Tumor im Stroma „stecken“.
Künstliche Mini-Proteine binden Krebszellen
Ein Forschungsteam um den Biologen PD Dr. Gregor Hagelüken vom Institut für Strukturbiologie sowie den Mediziner Professor Dr. Michael Hölzel vom Institut für Experimentelle Onkologie des Universitätsklinikums Bonn hat eine Lösung für dieses Problem: Wenn bisherige Wirkstoffe zu groß waren, um durch das Stroma zum Tumor zu gelangen, müssen sie geschrumpft werden. Das Team will kleine, künstliche Proteine entwickeln, die durch das dichte Stroma zum Tumor wandern können.
Möglich macht dies das sogenannte Protein-Design: Eine künstliche Intelligenz (KI) kann die Struktur eines Proteins anhand seiner spezifischen Bausteine genau vorhersagen. Mittels dieser KI-Werkzeuge können nun Proteine mit ganz bestimmten Formen und Funktionen konstruiert werden. Diese Fortschritte erlauben es der Arbeitsgruppe, künstliche Mini-Proteine zu erzeugen, die das Stroma der Bauchspeicheldrüse besser durchqueren und gleichzeitig die Oberfläche von Krebszellen erkennen und binden können. Das Team will die Proteine mit speziellen Wirkstoffen koppeln und untersuchen, ob sie als Grundlage für eine zielgerichtete Therapie genutzt werden können.
Grundlage für Immuntherapien
Neben Hagelüken und Hölzel arbeitet an dem Projekt ein interdisziplinäres Team aus Onkologen, Chirurgen, Genomforschern und Pathologen mit. Gemeinsam entwickeln, optimieren und testen sie die neuartigen Moleküle. Die Wirksamkeit ihrer Mini-Proteine überprüfen sie im Labor an Zellen, die sie aus Patienten mit Bauchspeicheldrüsenkrebs erhalten haben. Die Ziele des Projekts gehen jedoch noch darüber hinaus: Die Wissenschaftler wollen die künstlichen Proteine mit Signalen koppeln, die das körpereigene Immunsystem aktivieren. So sollen die Mini-Proteine die Grundlage für wirksame Immuntherapien beim Pankreaskarzinom bilden. Das Projekt wird von der Deutschen Krebshilfe im Rahmen ihres Förderschwerpunkt-Programms „Deutsche Allianz Pankreaskarzinom“ gefördert.
Projektleitung: PD Dr. Gregor Hagelüken (Institut für Strukturbiologie des Universitätsklinikums Bonn)
in Kooperation mit Forschenden der Universität Bonn der Charité - Universitätsmedizin Berlin und der Universität North Carolina (USA)
Dieser Artikel wurde in unserem Geschäftsbericht 2025 veröffentlicht.
