Erstmals belegen Forschende klar, wie die persönliche genetische Ausstattung das Krebsrisiko beeinflusst. Das stärkt den Ruf nach individueller Medizin.
Viele Raucherinnen und Raucher erkranken nie an Lungenkrebs, manche lebenslange Nichtraucherinnen und Nichtraucher dagegen schon. Und auch nach intensiver Sonneneinstrahlung bekommt längst nicht jeder Mensch Hautkrebs.
WERBUNG
WERBUNG
Eine neue Studie im Fachjournal Nature (Quelle auf Englisch) könnte helfen, ein altes Rätsel der Krebsbiologie zu erklären: warum Menschen mit ähnlichen Umweltbelastungen oft völlig unterschiedliche Krankheitsverläufe haben.
„Diese Studie liefert uns einen faszinierenden Hinweis darauf, dass unsere vererbten Gene einen großen Einfluss darauf haben könnten, wie sich Krebs nach einer Schädigung der DNA entwickelt“, sagte Sam Godfrey, Leiter für Forschungsinformation bei Cancer Research UK, in einer Pressemitteilung (Quelle auf Englisch).
Das Team fand heraus, dass schon vergleichsweise kleine ererbte genetische Unterschiede beeinflussen, wie sich Tumoren nach derselben krebserregenden DNA-Schädigung entwickeln. Die Forschenden sehen darin ein klares Signal, erbliches Erbgut und die Vielfalt von Bevölkerungen stärker in Strategien zur Krebsprävention und -früherkennung einzubeziehen.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass das ererbte genetische Profil eines Menschen mitbestimmt, welche Mutationen sich durchsetzen, wie Tumoren wachsen und möglicherweise auch, wie sie auf Therapien reagieren.
„Wir konnten erstmals zeigen, wie stark der genetische Hintergrund sowohl die Mutationsprozesse als auch die Wege hin zur Tumorentstehung beeinflusst“, sagte Duncan Odom, der die Forschung am CRUK Cambridge Institute leitete und inzwischen am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg arbeitet.
Für die Versuche nutzten die Forschenden vier genetisch unterschiedliche Mäusestämme, die eine ähnliche Vielfalt abbilden sollten wie beim Menschen.
Anschließend setzten sie alle Tiere derselben Dosis eines bekannten Leberkarzinogens aus: Diethylnitrosamin. Die Substanz steckt unter anderem in Tabakrauch und in einigen verarbeiteten Lebensmitteln. Sie schädigt die DNA von Leberzellen und löst Mutationen aus, die das Tumorwachstum in Gang setzen können.
Obwohl alle Mäuse unter kontrollierten Bedingungen im Alter von 15 Tagen exakt dieselbe Dosis des Stoffes erhielten, entstanden ihre Krebserkrankungen je nach genetischem Hintergrund auf unterschiedlichen evolutionären Wegen. Das Team analysierte knapp 600 Tumoren, um die Entwicklungsschritte der Krebszellen zu rekonstruieren.
Viele Tumoren aktivierten am Ende zwar dieselben biologischen Prozesse, die das Krebswachstum antreiben. Sie gelangten jedoch über unterschiedliche Mutationen und genetische Veränderungen dorthin. Das spricht dafür, dass das ererbte Erbgut nicht nur das Krebsrisiko beeinflusst, sondern auch die spätere Entwicklung eines Tumors.
Studie unterstreicht Bedarf an personalisierter Krebsmedizin
Nach Einschätzung der Forschenden haben die Ergebnisse Konsequenzen für Krebsfrüherkennung und Präzisionsmedizin.
„Wenn der genetische Hintergrund sowohl das Krebsrisiko als auch die evolutionäre Entwicklung von Tumoren beeinflusst, müssen künftige Strategien zur Krebsprävention und zum Screening erbliches Erbgut und die Vielfalt der Bevölkerung berücksichtigen“, sagte Studienautorin Sarah Aitken, Assistenzprofessorin an der Yale School of Medicine, die ebenfalls am CRUK Cambridge Institute an der Arbeit beteiligt war.
Die Forschenden gehen außerdem davon aus, dass ererbte Gene die Reaktion auf Therapien beeinflussen, die direkt an der DNA der Tumoren ansetzen, etwa bestimmte Formen der Chemo- und Strahlentherapie. „Wie Menschen auf Krebsmedikamente ansprechen, hängt wahrscheinlich von ihrem genetischen Erbe ab. Deshalb müssen wir Diagnostik und Behandlung womöglich stärker auf die Einzelnen zuschneiden“, erklärte Aitken.
Sollten sich die Ergebnisse beim Menschen bestätigen, könnte das den Weg für deutlich individuellere Entscheidungen bei Therapieauswahl und Risikobewertung ebnen.
„Wir brauchen noch weitere Studien, bevor wir genau verstehen, was das für Menschen bedeutet. Aber dieser Befund könnte unser Verständnis davon verändern, wie Krebs entsteht, und zu wirksameren und präziseren Strategien im Kampf gegen die Krankheit führen“, sagte Sam Godfrey von Cancer Research UK.