3-D-Zellkuturen: In neuer Dimension

Die Idee hat etwas: Man nimmt eine Tumorprobe, züchtet im Labor viele kleine Ableger und testet daran verschiedene Medikamente. Anschließend bekommt der Patient das Medikament, das voraussichtlich am besten wirkt. Am Bucher Campus ist aus dieser Idee eine ganze Firma entstanden, die CPO Cellular Phenomics & Oncology Berlin-Buch GmbH. Ihr Mitbegründer, der Charité-Forscher Christian Regenbrecht, gilt als Vorreiter in der Entwicklung von 3-D-Zellkulturmodellen.

Weil diese Modelle In-vivo-Verhältnissen verdammt nahe kommen, eröffnen sie der Krebsforschung tatsächlich eine neue Dimension. „Jeder Tumor besteht aus unterschiedlichsten Zelltypen und hat eine ganz eigene Architektur“, erklärt Zellbiologe Regenbrecht. „Anders als bei der klassischen Zellkultur untersuchen wir organähnliche Zellansammlungen, die weitestgehend die heterogenen Eigenschaften des Tumors besitzen und somit eine wesentlich präzisere Therapievorhersage erlauben.“

Regenbrecht und seinem Team ist es gelungen, 3-D-Zellkuturen aus verschiedensten Tumoren, darunter Brust-, Darm- und Hauttumoren, herzustellen; sukzessive wollen sie ihr Spektrum erweitern. Für das „Drug-testing“, das Patienten überflüssige Chemotherapien ersparen soll, benötigen die Forscher nicht mehr als eine zwei mal zwei Millimeter kleine Tumorprobe. Sechs Wochen nach der OP haben sie dann so viel Zellmaterial generiert, dass die Testung beginnen kann. Üblicherweise lassen die Forscher 16 gängige Chemotherapeutika in unterschiedlichsten Konzentrationen über die angezüchteten Organoide laufen; je nach Ergebnis der vorausgegangen Gensequenzierung befinden sich auch mutationsspezifische Medikamente im Test. 384 Testungen sind parallel möglich.

Obwohl sich die Methode in der Praxis erst beweisen muss und mit 5000 Euro noch recht teuer ist, haben bereits erste Patienten die Therapievorhersage genutzt. „Wir machen weder Diagnostik noch Heilsversprechen“, sagt Regenbrecht. „Aber wir erhöhen die Chance, für jeden Tumor das passende Medikament zu finden.“ Für die Pharmaindustrie ist das Verfahren jedoch schon heute äußerst interessant – auch weil sich damit unendlich viele Wirkstoffkombinationen schnell und kostengünstig testen lassen.

Beatrice Hamberger