Brasilien: Spinnengift kann Krebszellen bekämpfen

Eine gefährliche und wegen ihres Giftes gefürchtete Krabbenspinnenart (Vitalius wacketi) ist in Brasilien in den Mittelpunkt wichtiger Forschungsarbeiten zur Krebsbekämpfung gerückt. Das Spinnentier, das in Brasilien heimisch und an der Küste des Bundesstaates São Paulo leicht zu finden ist, gehört zur Familie der Theraphosidae (Vogelspinnen), wie Animal Diversity Web (ADW), die Online-Enzyklopädie des Zoologischen Museums der Universität Michigan in den Vereinigten Staaten, erklärt. Diese Spinnenart wurde von zwei großen wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen in Brasilienuntersucht – dem Butantan-Institut (einer staatlichen Einrichtung in São Paulo, die seit 1901 Forschung betreibt) und der Albert Einstein Brazilian Israelite Beneficent Society (die das Albert-Einstein-Krankenhaus unterhält und auch die wissenschaftliche Forschung fördert) – die sich in einer Studie zusammengetan haben, in der ein Molekül mit dem Potenzial zur Behandlung von Krebs identifiziert wurde, das durch ein innovatives Verfahren aus dem Gift der Krabbenspinne Vitalius wacketi gewonnen wurde.

Die geringen Kosten für die Synthese des Giftes, um es zur Bekämpfung von Krebszellen einzusetzen, könnten diese Behandlung in Zukunft leichter zugänglich machen, sollte sie zugelassen werden. Der Biologe und Forscher Pedro Ismael da Silva Junior (Wissenschaftler im Labor für angewandte Toxinologie des Butantan-Instituts) und sein Team, das sich mit der Synthese von aus der Natur gewonnenen Molekülen befasst, um deren therapeutisches Potenzial zu testen, hatten bereits die biologische Aktivität von Krabbenspinnengift untersucht. In den letzten Jahren ist das Butantan-Labor eine Partnerschaft mit der Einstein-Gruppe des Biochemikers und Professors Thomaz Rocha e Silva eingegangen, um verschiedene Toxine, die aus anderen Arten der Vitalius-Gattungextrahiert wurden, weiter zu analysieren, wobei das aus der Vitalius-Wacketi-Spinne extrahierte Gift die vielversprechendsten Ergebnisse bei der Krebsbekämpfung zeigte.

Das Team von Butantan synthetisierte die Substanz aus dem Gift in seinem Labor, um das Polyaminmolekül zu erhalten – eine Art von Toxin, das im Gift von Vitalius wacketi reichlich vorhanden ist. Anschließend wurde es im Labor der Einstein-Gruppe gereinigt , um mögliche Verunreinigungen zu entfernen und seine Wirkung zu verstärken. Die Reinigung des Moleküls war dank einer neuen, von Thomaz 2010 entwickelten Chromatographietechnik möglich, die spezifisch für Polyamine ist.

Wie wirkt das Molekül im Krabbenspinnengift gegen Krebszellen?

Nach der Synthese und Reinigung testete das Team die Fähigkeit des Moleküls, Krebszellen zu bekämpfen und abzutöten, und es war in der Lage, Leukämiezellen in In-vitro-Tests zu eliminieren. Wie auf der offiziellen Website von Butantan zu lesen ist, besteht eine der großen Besonderheiten der Verbindung darin, dass sie in der Lage war, Tumorzellen durch Apoptose (programmierter Tod) und nicht durch Nekrose abzutöten. Das bedeutet, dass sich die Zelle auf kontrollierte Weise selbst zerstört, ohne eine Entzündungsreaktion hervorzurufen, wie es bei den meisten heute verfügbaren Chemotherapeutika der Fall ist. „Der Tod durch Nekrose ist nicht programmiert und die Zelle kollabiert, was zu einem erheblichen Entzündungszustand führt. Bei der Apoptose signalisiert die Tumorzelle dem Immunsystem, dass sie stirbt, damit es später die Zellfragmente entfernen kann“, erklärt der Forscher Thomaz Rocha e Silva, der für die Prüfung der Wirkung des Moleküls gegen Krebs verantwortlich ist.

Thomaz Rocha betonte auch, dass das neue Molekül klein ist und der Syntheseprozess viel einfacher und billiger ist als bei anderen bestehenden Substanzen, was den Zugang zu diesem Produkt in Zukunft zu günstigeren Preisen auf dem Arzneimittelmarkt erleichtern könnte. Wie die Forscher berichten, ist es mit der Verbindung des neuen Moleküls sogar gelungen, Leukämiezellen zu eliminieren, die gegen eine Chemotherapie resistent sind. In einem nächsten Schritt soll es an Lungen- und Knochenkrebszellen getestet werden. Außerdem soll die Technologie an gesunden menschlichen Zellen untersucht werden, um zu bestätigen, dass sie nicht toxisch ist, d. h. dass sie selektiv ist und nur Krebszellen schädigt. Das Team hat sich das Verfahren zur Gewinnung und Herstellung des neuen Moleküls patentieren lassen und strebt eine Lizenzierung der von ihm entdeckten Technologie an, um weitere Studien und Tests in größerem Maßstab an Tieren und in Zukunft auch am Menschen durchführen zu können.