Sie zählen zu den häufigsten und zugleich tödlichsten Krebserkrankungen weltweit: Plattenepithelkarzinome im Kopf- und Halsbereich. Nun stellen US-amerikanische Forscher die Ergebnisse der ersten klinischen Studie vor, in der eine neue Klasse zur gezielten Therapie erprobt wurde. Getestet wurde diese neue Behandlungsmethode an ungewöhnlichen Probanden: Katzen.

Diese Plattenepithelkarzinome sind schwer zu behandeln, denn sie werden meist erst in einem fortgeschrittenen Stadium entdeckt und haben eine dementsprechend schlechte Prognose. Auslöser können humane Papillomviren (HPV) sein, als Hauptursachen gelten jedoch das Tabakrauchen und der übermäßige Konsum von hochprozentigem Alkohol.

Die aktuelle Studie, die jetzt in der Fachzeitschrift „Cancer Cell“ veröffentlicht wurde, zeigte, dass bei immerhin 35 Prozent der behandelten Hauskatzen die Krankheit mit minimalen Nebenwirkungen unter Kontrolle gebracht werden konnte. Außerdem gehen die US-amerikanischen Onkologen davon aus, dass das Medikament wahrscheinlich bei Menschen, die unter solchen „head and neck squamous cell carcinoma“ (kurz HNSCC) leiden, ebenfalls wirksam sein dürfte.

Das jetzt an Katzen erprobte Medikament, das ursprünglich für die Behandlung von Kopf- und Halstumoren beim Menschen konzipiert wurde, ist das erste, das auf den sogenannten Transkriptionsfaktor STAT3 abzielt. Dieser ist bekannt dafür, dass er an der Vermehrung von Krebszellen und dem Tumorwachstum beteiligt ist.

STAT3 – „Signal transducer and activator of transcription 3“ – ist in einer Reihe von soliden Tumortypen und hämatopoetischen Malignomen, sprich Blutkrebs zu finden, auch in der Mehrzahl der HNSCC-Fälle. Der neue dagegen gerichtete Wirkstoff wurde erst in der Zellkultur und experimentell an Mäusen sowie Ratten getestet, dann an der Tierklinik der University of California in Davis mit 20 felinen Probanden.

„Es gibt zwei wichtige Erkenntnisse aus dieser Studie“, sagt der Molekularbiologe und Hauptautor Daniel Johnson vom Helen Diller Family Comprehensive Cancer Center der University of California in San Francisco. „Sie hat uns gezeigt, dass es möglich ist, einen Transkriptionsfaktor, der die Tumorbildung antreibt, gezielt zu bekämpfen, was in der Vergangenheit notorisch schwierig gewesen ist.“

Außerdem habe sie gezeigt, dass krebskranke Haustiere ein gutes Abbild menschlicher Tumorerkrankungen sein können. „Und dass klinische Versuche an Haustieren zuverlässigere Ergebnisse liefern können als Tests an Mausmodellen“, ergänzt Johnson, Professor der Abteilung für Otolaryngologie, Kopf- und Nackenchirurgie.

„Eines der Probleme, mit denen ich meine gesamte Karriere lang zu kämpfen hatte, ist, dass wir bei Katzen mit dieser Krebsart wirklich nichts tun können“, sagte Zweitautorin Katherine Skorupski, Professorin für klinische medizinische Onkologie an der University of California in Davis, School of Veterinary Medicine. „Wir sehen diese Katzen, überbringen ihnen die schlechte Nachricht und tun unser Bestes, um es ihnen so angenehm wie möglich zu machen, bis sie eingeschläfert werden“, erzählt Skorupski. „Daher ist es so aufregend, dass wir etwas haben, irgendetwas, das diesen Katzen helfen könnte.“

Die Tierärztin meint, das Medikament werde in Zukunft wahrscheinlich in Kombination mit anderen Therapien eingesetzt. Katzen, die in der Krebsforschung oft wenig Beachtung finden, könnten davon stark profitieren.

Die Idee, das HNSCC-Medikament an Hauskatzen zu testen, kam der Erstautorin Jennifer Grandis in einem Gespräch mit ihrer Schwester, einer Tierärztin. „Es gibt eine bemerkenswerte klinische, histopathologische und immunologische Ähnlichkeit zwischen HNSCC bei Katzen und Menschen“, berichtet die Krebsmedizinerin jetzt mit ihren Kollegen in „Cell Cancer“.

Zu den Katzen, die von der ersten klinischen Studie profitierten, zählte ein neunjähriger schwarzer Kater namens Jakiro, oder einfach „Jak“. Als bei ihm ein HNSCC diagnostiziert wurde, erklärte der Tierarzt seinen Haltern, ihr Liebling hätte nur noch sechs bis acht Wochen zu leben.

Es sei wie ein Schlag in die Magengrube gewesen, erinnert sich Tina Thomas, die Besitzerin. „Wir wollten mehr Zeit mit ihm verbringen. Als ich von dieser klinischen Studie erfuhr, wusste ich, dass ich ihn daran teilhaben lassen wollte.“

Mehrere Monate statt nur Wochen

Jak wurde einen Monat lang wöchentlich behandelt; sechs Dosen waren es insgesamt, die man allen vierbeinigen Probanden intravenös spritzte. Während dieser Zeit verbesserten sich seine Symptome, etwa ein stark tränendes Auge, erheblich. Er lebte schließlich noch mehr als acht Monate nach der ersten HNSCC-Diagnose. Normalerweise bleiben derart kranken Katzen höchstens noch zwei, drei Monate.

„Es war für uns von Bedeutung, weil er in unserem Leben war“, sagt Thomas. „Während dieser Zeit beendete mein Sohn das College und meine Tochter ihr Masterstudium. Jak konnte noch ein Weihnachten mit uns verbringen, und er liebte unseren Weihnachtsbaum, beziehungsweise darunter zu liegen. Er war die ganze Mühe wert.“

Von den 20 Katzen, die in Privathaushalten lebten und in die Studie aufgenommen wurden, zeigten sieben entweder ein teilweises Ansprechen oder eine stabile Erkrankung während des Studienzeitraums. Bei diesen sieben, die auf die Behandlung ansprachen, betrug die durchschnittliche Überlebenszeit nach der Behandlung immerhin 161 Tage.

Abgesehen von einer leichten Anämie, mit der eine schlechtere Sauerstoffversorgung einhergeht, entwickelte keine der an der Studie beteiligten Hauskatzen Nebenwirkungen, die auf die Behandlung zurückzuführen waren.

Einfluss auf die Immunantwort

Durch die Untersuchung von Tumorgewebe und Blutproben der behandelten Katzen stellten die Krebsforscher fest, dass das Präparat offenbar auf zwei Arten wirkt: Es blockiert nicht nur die Aktivität von STAT3, sondern erhöht zudem die Konzentration von PD-1, einem Protein, das mit einer körpereigenen Immunantwort auf Krebs in Verbindung gebracht wird – und an dem Krebstherapien mit „Checkpoint-Inhibitoren“ erfolgreich ansetzen.

Für die Entdeckung der grundlegenden Mechanismen erhielt der japanische Immunologe Tasuku Honjo 2018 den Medizin-Nobelpreis zusammen mit dem US-Krebsforscher James P. Allison. Das PD-1-Protein ist ein Rezeptor auf der Oberfläche von T- und B-Immunzellen, ein „Checkpoint“, seine Stimulation hemmt die Immunantwort.

„Diese Studie ist ein großartiges Beispiel dafür, dass wir sorgfältiger überlegen sollten, wie wir unsere sehr begrenzten Ressourcen für Studien an Labormäusen einsetzen können, die nicht einmal die besten Modelle für menschliche Krebserkrankungen sind“, sagt Grandis, Professorin in der Abteilung für Otolaryngologie, Kopf- und Nackenchirurgie.

Durch die Zusammenarbeit mit Veterinär-Onkologen und das Vornehmen klinischer Studien an Haustieren könnte man sehr viel über die Wirkung dieser Medikamente lernen – und gleichzeitig geliebten Haustieren helfen. „Keine der Katzen trug durch die Studienteilnahme einen Schaden davon, und einige von ihnen konnten sogar profitieren“, sagt Grandis.

Die US-amerikanischen Forscher gehen nun davon aus, dass klinische Studien an Haustieren im Vergleich zu Tests an Labormäusen viel aussagekräftiger sein könnten, um zu erfahren, wie Medikamente beim Menschen wirken. Und sie arbeiten bereits mit einem kleinen Biotech-Unternehmen zusammen, um das neue Präparat in weiteren klinischen Versuchen zu testen. Sowohl bei Haustieren als auch bei Menschen.

„Diese Tiere atmen die gleiche Luft wie wir und sind all den Dingen ausgesetzt, denen wir auch ausgesetzt sind“, sagt Krebsforscher Johnson. Ihre Tumore seien viel heterogener als die der Labortiere, „was sie zu einem besseren Abbild der menschlichen Krankheit macht“.

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