ERC-„Proof of Concept“-Grant für Gaetano Gargiulo

Hochdurchsatzmethoden für die Suche nach neuen Krebsmedikamenten basieren
oft auf grob vereinfachten Modellen. So vernachlässigen sie die häufigsten
Zellzustände, die bei Krebs auftreten. MDC-Forscher Gaetano Gargiulo will
mit einem ERC Proof of Concept Grant eine Lösung für dieses Problem
finden.

Krebszellen täuschen den Körper auf perfide Art und Weise. Dabei verändern
sie nicht nur ihr Erbgut und werden so vielfältiger. Sie können auch immer
wieder ihren Zustand wechseln. „Wer Krebszellen mit präzisen Therapien zu
fassen kriegen will, muss ihre ganze Heterogenität beachten und mögliche
Ausweichmanöver einkalkulieren“, sagt Dr. Gaetano Gargiulo, der Leiter der
Arbeitsgruppe „Molekulare Onkologie“ am Max-Delbrück-Centrum für
Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC). Es wird immer
klarer, dass die Zellzustände unbedingt dazugehören. Er und seine
Kolleg*innen haben eine Technologie erfunden, die sie sichtbar machen und
ihren Verlauf dokumentieren kann.

Die Zellen vieler solider Tumore, einschließlich der häufigen Lungen-,
Brust-, Dickdarm- und Bauchspeicheldrüsenkrebsarten, machen sich ein
Zellprogramm aus der Embryonalentwicklung zunutze: die epithelial-
mesenchymale Transition (EMT). Wenn epitheliale Tumorzellen in den
mesenchymalen Zustand übergehen, können sie zum Beispiel leichter durch
den Körper wandern und sie reagieren anders auf Krebsmedikamente. Mithilfe
ihrer neuen Technologie konnten Gargiulo und sein Team zum Beispiel
zeigen, dass Immunzellen dabei zu Kollaborateuren werden können. Im Gehirn
helfen sie den Zellen des Glioblastoms, in einen mesenchymalen Zustand
überzugehen und so resistent gegen eine Chemotherapie zu werden. Auch beim
Lungenkrebs hat das Team die Zustandsänderungen verfolgt. „Und sie sind
keine Einbahnstraße“, sagt Gargiulo.

Die Erfindung der molekularen Reporter, die den Übergang sichtbar machen,
war Teil eines Projekts, das der Europäische Forschungsrat ERC bereits mit
einem Starting Grant fördert. Schnell war Gargiulo und seinem Team klar,
dass die Technologie nicht nur für ihre eigenen Forschungsfragen relevant
ist. Sie könnte die Suche nach neuen Wirkstoffen gegen Krebs effektiver
machen. Das sieht auch der ERC so und fördert nun die ersten Schritte zur
Kommerzialisierung der Erfindung mit einem „Proof of Concept“-Grant über
150.000 Euro. Gargiulo ist einer 166 Forscherinnen und Forschern aus ganz
Europa, die der ERC in diesem Jahr so unterstützt und den Weg dafür ebnet,
dass ihre Ergebnisse in breit verfügbare Lösungen übersetzt werden können.

Effektiver nach neuen Wirkstoffen gegen Krebs suchen

Gargiulos Projekt soll vor allem die Hochdurchsatz-Methoden verbessern,
mit denen Wissenschaft und Pharmaindustrie nach neuen Krebsmedikamenten
suchen. Um ganze Wirkstoff-Bibliotheken in einem Screening testen, nutzen
sie etablierte Zelllinien als Standard-Modelle. „Dieser Ansatz ist
allerdings derzeit zu grob vereinfacht. Denn Informationen zu den
Zellzustände werden dabei weder erhoben noch im Prozess berücksichtigt“,
sagt Gargiulo. „Dabei beeinflussen sie grundlegend, ob Therapeutika wirken
können oder nicht. Und es ist mittlerweile Konsens, dass künftig eine
Kombination verschiedener Wirkstoffe angewendet werden muss, um mögliche
Ausweichmanöver zu verhindern.“ Mithilfe des „Proof of Concept“-Grants
wollen er und seine Kolleg*innen nun einen Werkzeugkasten entwickeln, der
die molekularen Reporter für oft genutzte Zelllinien nutzbar macht.
Außerdem wollen sie die Nährmedien so definieren, dass sie die Zellen
zielgerichtet in den einen oder anderen Zustand drängen.

„Als Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler können wir einen Prototyp
entwickeln“, sagt Gargiulo. Doch das sei nur ein Schritt in Richtung
breite Anwendung. Fachwissen zu geistigem Eigentum und eine Strategie, die
die Wertschöpfung der Entdeckung fördert, seien ebenfalls unverzichtbar –
etwa in Zusammenarbeit mit dem Technologietransfer-Team des MDC. „Der ERC-
Grant gibt uns Zeit, uns auf diese Schritte zu konzentrieren. Das ist ein
wichtiger Impuls.“ Er ist davon überzeugt, dass es sich lohnt. Schließlich
verschlingen die Mängel in der Arzneimittelentwicklung derzeit Milliarden
und selbst kleine Verbesserungen könnten erhebliche Auswirkungen auf
Wirtschaft und Gesellschaft haben. Und auf die unzähligen Patienten, die
wirksame Therapien benötigen.


Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC)

Das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-
Gemeinschaft gehört zu den international führenden biomedizinischen
Forschungszentren. Nobelpreisträger Max Delbrück, geboren in Berlin, war
ein Begründer der Molekularbiologie. An den MDC-Standorten in Berlin-Buch
und Mitte analysieren Forscher*innen aus rund 60 Ländern das System Mensch
– die Grundlagen des Lebens von seinen kleinsten Bausteinen bis zu
organübergreifenden Mechanismen. Wenn man versteht, was das dynamische
Gleichgewicht in der Zelle, einem Organ oder im ganzen Körper steuert oder
stört, kann man Krankheiten vorbeugen, sie früh diagnostizieren und mit
passgenauen Therapien stoppen. Die Erkenntnisse der Grundlagenforschung
sollen rasch Patient*innen zugutekommen. Das MDC fördert daher
Ausgründungen und kooperiert in Netzwerken. Besonders eng sind die
Partnerschaften mit der Charité – Universitätsmedizin Berlin im
gemeinsamen Experimental and Clinical Research Center (ECRC) und dem
Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité sowie dem Deutschen
Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK). Am MDC arbeiten 1600
Menschen. Finanziert wird das 1992 gegründete MDC zu 90 Prozent vom Bund
und zu 10 Prozent vom Land Berlin. www.mdc-berlin.de