Die kombinierte Behandlung mit fokussiertem Ultraschall verbessert möglicherweise den Effekt einer Strahlentherapie. Das könnte für die Behandlung von Glioblastomen und Prostatakarzinomen von Bedeutung sein.
Fokussierter Ultraschall (FUS) und Strahlentherapie werden bereits als Einzelverfahren erfolgreich klinisch angewendet. Die Strahlendosis ist jedoch nicht immer ausreichend, um den Tumor zu vernichten und oft mit schwerwiegenden Nebenwirkungen verbunden.
Neue Daten deuten jetzt daraufhin, dass durch die kombinierte Behandlung mit den hochintensiven mechanischen Wellen des Ultraschalls eine Verbesserung der Strahlentherapie erzielt weden kann. Das ist das Ergebnis einer Forschungsgruppe aus Wissenschaftlern des Instituts für Computerassistierte Chirurgie (ICCAS) der Universität Leipzig und des Nationalen Zentrums für Strahlenforschung in der Onkologie (OncoRay) in Dresden.
Die Wissenschaftler konnten im Labor nachweisen, dass die Vitalität von Krebszellen durch den Einfluss von fokussiertem Ultraschall abnimmt. „Die Zellen reagieren nach der Anwendung der Schallwellen sensibler auf die Strahlung, sodass die Dosis der ionisierenden Strahlung reduziert werden kann und mehr Tumorzellen absterben“, erklärt Projektleiter Prof. Melzer.
Dies wiederum könnte im klinischen Einsatz Nebenwirkungen reduzieren und die Wirksamkeit verbessern. Die Experimente zeigen, dass der Ultraschalleinfluss die Reparatur der durch die Bestrahlung erzeugten DNA-Schäden in den Krebszellen behindert, so Melzer. Bisher ist eine Anwendung bei Tumoren im Gehirn, zum Beispiel dem Glioblastom und beim Prostatakarzinom, denkbar.
Um die neue Behandlung aus Ultraschall und Strahlung zu planen und zu überwachen, kommt die Magnetresonanztomografie (MRT) zum Einsatz. In vorklinischen Studien wurde eine für das Projekt gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik (IBMT, Sulzbach & St. Ingbert) entwickelte MRT-FUS-Technik etabliert. Tests am Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie (IZI) in Leipzig zeigten ein vermindertes Tumorwachstum nach der kombinierten Behandlung in einem Mausmodell.
Es gab keine erkennbaren Schäden in gesunden Organen. Den Studienautoren zufolge zeigen die Ergebnisse, dass die FUS-Erwärmung ein sicheres und effizientes Mittel ist, um die Wirkung der Strahlentherapie zu verstärken und die Chancen für eine weniger invasive Krebstherapie zu erhöhen.
Die Ergebnisse der präklinischen Experimente zur gleichzeitigen Behandlung von Krebs mittels Bestrahlung und fokussiertem Ultraschall sind zwar vielversprechend, weitere Untersuchungen sind aber notwendig, um den Einsatz in klinischen Studien zu prüfen.
Eine Weiterentwicklung des technischen Gesamtsystems ist ebenso erforderlich, bevor die neuartige Therapie an Patienten zum Einsatz kommen kann.
Dieser Beitrag basiert auf einer Pressemitteilung der Universität Leipzig.
Bildquelle: Antoine Peltier, unsplash