Mit gezielter Wärme die Behandlungserfolge steigern

Im Fall der Chemotherapie gehen die Wissenschaftler derzeit davon aus, dass die höhere Temperatur zum einen die Durchblutung steigert und damit mehr Wirkstoffe in das kranke Gewebe gelangen können. Zum anderen werden die biochemischen Reaktionen im Tumor durch die höhere Temperatur beschleunigt. Beides steigert die Wirkung der Chemotherapie und damit den Kampf gegen den Krebs. Im Fall der Strahlentherapie vermuten die Mediziner einen anderen Mechanismus. Die Strahlen schädigen die Erbinformationen in den Zellkernen. Sind die Schäden zu groß, stirbt die Zelle ab oder kann sich nicht mehr teilen. Gesunde Zellen können Teile dieser Schäden recht gut wieder reparieren. Krebszellen können dies sehr viel schlechter. Deshalb sprechen Krebszellen meist sehr gut auf die Strahlentherapie an. Wird die Temperatur des Tumors erhöht, scheint die Reparatur der Strahlenschäden der Krebszellen nicht mehr so gut zu gelingen – die Strahlentherapie kann noch besser wirken. Dieser Mechanismus ist vermutlich auch bei der Kombination von Hyperthermie mit DNA-schädigenden Chemotherapeutika wesentlich beteiligt. Wahrscheinlich spielt die Erwärmung des Tumorgewebes auch eine wichtige Rolle bei der Aktivierung des Immunsystems, sodass gerade im Zusammenhang mit den neuen Immuntherapien bei Krebs die Hoffnung besteht, mit der Hyperthermie auch hier eine Verbesserung der bisherigen Therapien zu erzielen.

Fieber durch Mikrowellen

Die Herausforderung der Hyperthermie ist, den Tumor und seine Umgebung auf 40 bis 43 Grad Celsius zu erwärmen. „Das gelingt mithilfe von hochfrequenten elektromagnetischen Wellen sehr gut“, sagt Prof. Lindner. „Im Prinzip ist dies dasselbe wie bei einer Mikrowelle – allerdings sehr viel vorsichtiger und genauer.“ Der Tumor wird mit Mikrowellen-Antennen so fokussiert, dass die Wärme möglichst nur im Tumor und dessen Umgebung entsteht. Studien haben ergeben, dass der Tumor und seine Umgebung eine Stunde lang die Temperatur von über 40 Grad halten muss, um die optimale Wirkung der Hyperthermie zu erreichen. „Dabei gehen wir sehr vorsichtig vor“, betont Prof. Lindner. „Wir erhöhen die Temperatur im Tumor nämlich so langsam, dass sie erst nach 30 Minuten erreicht wird.“ Das heißt, dass die Behandlung insgesamt ungefähr eineinhalb Stunden dauert. Die Temperatur wird dabei nach Möglichkeit mit einer Sonde im Tumor oder in der Nähe des Tumors gemessen. „Ist das nicht möglich, verlassen wir uns auf unsere Erfahrungswerte aus den zahlreichen Behandlungen“, sagt Prof. Lindner.

Klein, aber groß genug

Ein ganz neuer Ansatz für die Hyperthermie wird von Prof. Lindner und seinem Team erforscht. Er schließt den Wirkstoff der Chemotherapien in extrem kleine Kügelchen aus Fett ein. Diese sind so groß und stabil, dass sie vom Blut gut transportiert werden können, ohne dass das Fett bei normaler Körpertemperatur schmelzen kann. Auf der anderen Seite sind die Kügelchen so klein, dass sie das Immunsystem nicht erkennt. Sie können also ungehindert durch den Körper transportiert werden. „Der Trick ist nun, dass wir mit der Hyperthermie den Tumor und seine Umgebung auf über 40 Grad erwärmen“, sagt Prof. Lindner. „Werden nun die Fettkügelchen mit dem Wirkstoff durch den Blutstrom in diese erwärmte Region eingespült, schmelzen die Kügelchen und der Wirkstoff kann die Zellen angreifen und zerstören.“ Die Wissenschaftler erhoffen sich mit dieser gezielten Vorgehensweise, dass die Wirkung der Chemotherapien auf den Tumor weiter gesteigert und zugleich die Nebenwirkungen auf den Körper insgesamt verringert werden können. „Wir stehen am Anfang der Entwicklung“, betont Prof. Lindner.