Hand in Hand zu neuen Therapien Working hand in hand to find new approaches to treatment

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1 Hand in Hand zu neuen Therapien Working hand in hand to find new approaches to treatment In der Berlin School of Integrative Oncology wollen Kliniker und Naturwissenscha ler an neuen Strategien gegen den Krebs forschen At the Berlin School of Integrative Oncology, clinicians and researchers will work together to develop new strategies for combating cancer 32 Text: Ljiljana Nikolic Fotos: Matthias Heyde

2 k deutsch Die Diagnose Krebs ist heute wie früher ein Schock für den Patienten: Die Krankheit wird von vielen Betroffenen mit Unheilbarkeit verbunden. Dabei hat sich in den vergangenen zwei Dekaden ein Umbruch in der Krebsforschung vollzogen:»hat man in den 80er, 90er Jahren Krebs im fortgeschrittenen Stadium praktisch ausschließlich mit Zellgi en behandelt, versucht man heute zunehmend, den individuellen molekularen Bauplan eines Tumors bei einem Patienten zu verstehen und ein maßgeschneidertes Therapiekonzept zu entwickeln«, erklärt Clemens A. Schmitt, Direktor des Molekularen Krebsforschungszentrums und leitender hämatologisch-onkologischer Oberarzt an der Charité. Der Mediziner und seine Partner wollen die Graduiertenschule BSIO Berlin School of Integrative Oncology etablieren. Erhält BSIO den Zuschlag der Exzellenzinitiative, so wird die Graduiertenschule deutschlandweit die einzige sein, in der Krebs im Mittelpunkt steht. Krebs ist eine Erkrankung der Gene, viele Veränderungen, so genannte Mutationen, in einer Vielzahl von Erbanlagen können das bösartige Wachstum auslösen. Viele der klinisch definierten Krebsarten könnten durch unterschiedlichste Gendefekte hervorgerufen sein, was die erfolgreiche Behandlung einer nur scheinbar einheitlichen Krebsart mit einer bestimmten Therapie schwer macht. Vielmehr stellen eine Aufdeckung und Einordnung der Krebsarten nach gemeinsamen molekularen Defekten beziehungsweise Mutationen die Grundlage für den wirksamen Einsatz neuer, zielgerichteter Therapien dar. In den vergangenen Jahren wurden viele molekulare Prozesse charakterisiert, die während einer Krebserkrankung ablaufen und sie vorantreiben. Es wurden Wirkstoffe entwickelt, die diesen Prozessen entgegenwirken sollen.»targeted Therapy«zielgerichtete Therapie heißt das Schlagwort, also der Einsatz neuer Medikamente, die direkt auf die molekularen Defekte in Krebszellen abzielen. MEDIZIN / MEDICINE 33

3 Trotz wichtiger Erfolge können sich die Forscher mit dem bisher Erreichten nicht zufrieden geben. Denn zwischen dem, was die Experten im Labor an neuen Therapieansätzen entwickeln, und dem, was vom Patienten als Erfolg empfunden wird also Heilung oder bedeutend verlängerte Lebenszeit mit zudem verbesserter Lebensqualität herrscht ein erhebliches Missverhältnis.»Wir haben für viele Tumorerkrankungen molekulare Targets identifiziert, beispielsweise Gene, die die Zellteilung oder das Zellsterben fördern, und wir sind auch imstande, diese Gene pharmakologisch oder genetisch zu modulieren«, erklärt Schmitt.»Wir können derartige»todesgene«im Labor anschalten und die Zelle stirbt, doch beim Patienten funktioniert das in vielen Fällen überhaupt nicht.«stirbt die Zelle nicht, weil sie vielleicht von Nachbarzellen dahingehend beeinflusst wird, weil sie eine Wechselwirkung mit dem Immunsystem eingegangen ist oder sie sich in Nischen des Körpers befindet, wo sie besonders geschützt ist?»es könnte erfolgversprechend sein, neue therapeutische Ansätze zu entwickeln, die nicht die Tumorzelle selbst, sondern eine an sich gutartige Nachbarzelle oder Zellen des Immunsystems treffen«, sagt Schmitt. Um Fragen dieser Art nachzugehen und darauf basierend neue Therapien zu entwickeln, und auch Biomarker, mit denen der Effekt der Therapie an einer Blutprobe gemessen werden kann, bedarf es einer besonderen Ausbildung der richtigen Köpfe eine Zielsetzung, die Mediziner Schmitt und seine Partner mit der Etablierung von der BSIO erreichen wollen. Besonders wichtig ist den Initiatoren der integrative Aspekt, der auch die Zusammenarbeit unterschiedlicher Disziplinen beinhaltet. Insbesondere Naturwissenscha ler und Kliniker sollen lernen, die jeweilige»sprache«des Anderen zu verstehen. Im Labor stirbt die Zelle, doch beim Patienten funktioniert das in vielen Fällen nicht»dies ist nicht so selbstverständlich, wie es klingen mag«, erklärt Schmitt.»Noch heute beklagen Mediziner, wie wenig molekular-experimentelles Wissen sie im Studium vermittelt bekommen, das ihnen hil, molekulare Hintergründe von Erkrankungen zu verstehen.«auf der anderen Seite haben Naturwissenscha ler häufig keine plastische Vorstellung davon, welches klinische Bild beispielsweise hinter einer Tumorzelllinie in Zellkultur steht.»bench to Bedside«, zwischen Labortisch und Krankenbett, heißt diese enge Form der Zusammenarbeit. Die 25 Mitglieder zählende BSIO-Faculty will auch ganz ungewöhnliche Brückenschläge wagen. So werden die Krebsforscher mit Sozialwissenscha lern zusammenarbeiten und Verhaltensmuster von Krebs ergründen. Sie interessieren sich dabei beispielsweise dafür, wie Gesellscha en auf Krisen wie Kriege oder Verknappung reagieren, mit dem Ziel, die Erkenntnisse in tumorbiologische Modelle zu übertragen.»auch eine Tumorzelle muss Energie- oder Nährstoffknappheit überwinden, um sich weiter über den Körper ausdehnen zu können«, sagt Schmitt. Er und seine Kollegen wollen es schaffen, mit neuen, zielgerichteten Therapien erfolgreicher zu behandeln, Nebenwirkungen bei ansonsten unnötig behandelten Patienten zu vermeiden und nicht zuletzt auf diese Weise trotz immer teurerer Therapien Behandlungskosten einzusparen. In the lab the cell will die, but that o en doesn t work at all in real patiens 34

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6 k english Receiving a diagnosis of cancer is still a shock for patients today. Many still assume the disease is incurable, even though cancer research has made enormous progress over the past two decades.»in the 1980s and 1990s, advanced cancer was treated almost exclusively with cytotoxins. But today doctors and researchers are increasingly attempting to understand the individual molecular makeup of tumours so they can develop treatments customised to an individual patient s cancer,«says Clemens A. Schmitt, who is senior physician of the Medical Department in the Division of Hematology and Oncology at the Charité and Director of the Molecular Cancer Research Center there. Schmitt and his partners are applying for funding to establish the Graduate School called BSIO Berlin School of Integrative Oncology. If the proposal is approved under the Excellence Initiative, the Graduate School will be the first of its kind in Germany to focus exclusively on cancer. Clemens A. Schmitt ist seit 2006 Gründungsdirektor Clemens A. Schmitt has been director of the Cancer occurs as a result of gene mutations which lead to uncontrolled (malignant) growth of cells. Clinically defined des Molekularen Krebsfor- Molecular Cancer Research Center at the Cha- cancers that appear to be uniform can actually be caused by any number of gene schungszentrums der Charité. Der Humanmediziner, der an der Johannes-Gutenberg- died medicine and earned his doctorate at rité since it was founded in Schmitt stu- Universität Mainz sein Studium absolvierte und promovierte, ist seit 2009 Leitender Johannes Gutenberg University Mainz and has been a senior physician at the Medical defects, and this o en makes it difficult to treat them. Identifying and classifying Oberarzt an der Medizinischen Klinik mit Department Division of Hematology, Oncology and Tumor Immunology at the Charité cancers according to the molecular defects Schwerpunkt Hämatologie, Onkologie und and gene mutations underlying them thus Tumorimmunologie der Charité. Fünf Jahre since Five years earlier, he was appointed zuvor wurde er zum Professor für Hämatologie und Tumorbiologie als Leiter der Klinischen Forschergruppe»Wachstumskontrolle Professor of Haematology and Tumour Biology and director of the clinical research group Controlling Growth of Neoplastic B represents a more promising basis for developing new, targeted treatments. In recent years researchers have succeeded in neoplastischer B-Zellen: Tumorbiologie und Cells: Tumour Biology and Molecular Treatment Approaches. A er a postgraduate stint characterising many molecular processes molekulare Therapieansätze«berufen. Nach seinem Postgraduierten-Aufenthalt am Cold at Cold Spring Harbor Laboratory in New involved in the development and progression Spring Harbor Laboratory in New York/USA wurde er 2001 Forschungsgruppenleiter und York, Schmitt was appointed head of a research group and clinical research associate of cancer, and in developing drugs designed to inhibit these processes.»targeted therapy«is the key word i.e. the use klinischer wissenscha licher Mitarbeiter am at the Max Delbrück Center for Molecular Medicine and at the Charité in He earned Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin und der Charité erfolgten Facharztprüfung his board certification as a specialist in internal of new drugs that directly target the molecular und Habilitation für das Fach Innere Medizin. Er ist designierter Sprecher der Berlin School for Integrative Oncology (BSIO). clemens.schmitt@charite.de Tel medicine and his habilitation in Schmitt is the designated coordinator of the Berlin School for Integrative Oncology (BSIO). defects in cancerous cells. However, despite the advances that have been made so far, research still has a long way to go. This is because, in many cases, the approaches developed by researchers in the lab have not yet translated MEDIZIN / MEDICINE 37

7 Die Krebsforscher werden auch mit Soziologen zusammen arbeiten into tangible success for patients in other words, a complete cure or at least a significantly longer life expectancy and a better quality of life.»we have identified molecular targets for many malignant tumours, such as genes that control cell division and cell death, and we are able to modulate them genetically or with pharmacological agents,«says Schmitt.»We can switch on these»lethal genes«in the lab and the cell will die, but that o en doesn t work at all in real patients.«is it possible that in these cases cells don t die because of the influence of neighbouring cells or interactions with the immune system, or because they are harboured in»niches«of the body that offer them special protection?»developing treatments that target benign neighbouring cells or cells in the immune system rather than tumour cells themselves could be a promising approach,«says Schmitt. With the BSIO, Schmitt and his partners are aiming to provide outstanding researchers with the kind of training that will enable them to shed light on these questions and use their findings to develop new treatments and identify biomarkers that would make it possible to measure a treatment s effectiveness using blood samples. The initiators are placing particular importance on the integrative, interdisciplinary approach that training at the BSIO would take. One of the main aims of this style of working is to help scientists and clinicians learn to understand each other s language.»that isn t as self-evident as it may sound,«says Schmitt.»Even today, many doctors complain that in medical school they didn t receive the kind of solid grounding in experimental molecular biology needed for a true understanding of the molecular basis of disease.«scientists, on the other hand, often have no real concept of the clinical picture associated with a line of tumour cells cultured in a Petri dish. To facilitate communication between scientists and doctors in the future, the 25 members of the BSIO faculty plan take this kind of»bench to bedside«approach. They will also be building some unusual bridges along the way. For example, cancer researchers will work with social scientists to find out how human behaviour patterns might help us better understand cancer. They are interested in exploring how societies respond to crises like war or a shortage of resources, with the aim of transferring these findings to models of tumour biology.»tumour cells also have to be able to cope with shortages in energy or nutrient supply in order to spread through the body,«says Schmitt. Schmitt and his fellow researchers hope to use new, targeted therapies to treat patients more effectively, reduce side effects, eliminate unnecessary treatments and, ultimately, to reduce costs despite the rising expenses involved in treating cancer. Cancer researchers will work with social scientists v 38

8 Neuartige Strategien gegen den Krebs News strategies to combat cancer Die Krankheit Krebs stellt eine medizinische wie gesellscha liche Herausforderung dar. Die Erforschung von Krebserkrankungen, ihrer molekularen Grundlagen und neuer Therapiemöglichkeiten bildet daher einen wichtigen Forschungsschwerpunkt der Charité Universitätsmedizin Berlin und steht auch im Mittelpunkt der Graduiertenschule BSIO Berlin School of Integrative Oncology. Hier wollen Forscher aus Hämatologie, Onkologie, Chirurgie, Radiologie, Biologie, Biochemie, Informatik, Public Health sowie Sozial- und Geisteswissenscha en gemeinsam daran arbeiten, in einem einzigartigen Konzept herausragende Naturwissenscha ler und Mediziner in der Krebsforschung auszubilden. Unter der Federführung von Professor Clemens Schmitt beantragen die Humboldt-Universität und die Freie Universität gemeinsam mit der Charité die Einrichtung der Graduiertenschule; in Zusammenarbeit mit den außeruniversitären Partner-Instituten Max-Planck- Institut für molekulare Genetik, Max-Planck- Institut für molekulare Pflanzenphysiologie und dem Max-Delbrück-Centrum für molekulare Medizin. Cancer poses a huge challenge for both medicine and society as a whole. Cancer research, both with regard to its molecular foundations and to finding new methods of treatment are thus a major focus of research at the Charité Universitätsmedizin Berlin and of the planned graduate school BSIO Berlin School of Integrative Oncology. Experts from the fields of haematology, oncology, surgery, radiology, biology, biochemistry, computer science, public health and the social sciences and humanities will work together in the unique format provided by the school to train outstanding scientists and doctors in cancer research. Under the aegis of Professor Clemens Schmitt, Humboldt-Universität and Freie Universität have submitted a joint proposal for the establishment of the Graduate School, together with the Charité and in cooperation with the non-university partners Max Planck Institute for Molecular Genetics, the Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology and the Max Delbrück Center for Molecular Medicine. MEDIZIN / MEDICINE 39