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Neue Krebstherapie für Haustiere könnte sich als vielversprechend auch für Menschen erweisen

Veröffentlicht am : 14. November 2022

Ärzte und Tierärzte der Perelman School of Medicine und der Pennsylvania School of Medicine and Veterinary Medicine (Pen Vet) untersuchen einen neuen Ansatz für die Krebsbehandlung bei Haustieren, der zu einem Durchbruch bei der Bekämpfung der Krankheit auch beim Menschen führen könnte.

Die erste Patientin, die an der Studie teilgenommen hat, ist Maple, eine Labradorhündin, die seit Jahren mit Kindern mit Autismus und anderen Krankheiten arbeitet, um Familien zu unterstützen.

"Sie ist der beste Hund der Welt", sagt ihre Besitzerin Meg Ruller, eine Absolventin der Pennsylvania Veterinary School. Maple, 13 Jahre alt, hat Krebs und nimmt an dieser bahnbrechenden Strahlentherapiestudie teil, die von Keith Cengel, einem Strahlenonkologen an der Perelman School of Medicine, und Brian Flesner, einem Onkologen an der Penn Vet, gemeinsam geleitet wird.

Eine klassische palliative Strahlentherapie kann das Tumorwachstum verlangsamen und die Schmerzen lindern, erfordert aber in der Regel Behandlungen über mehrere Wochen oder Monate. Im Gegensatz dazu ist die von Cengel und Flesner untersuchte Technik, die so genannte FLASH-Strahlung, viel schneller. Die Patienten können eine palliative Strahlenbehandlung in nur wenigen Terminen erhalten.

Nach einer ersten Studie, die 2019 bei Hunden mit Osteosarkomen durchgeführt wurde, wird in dieser neuen Studie ein präzise gerichteter Protonenstrahl eingesetzt, um kleinere Tumore in der Mundhöhle zu behandeln. Die Energie der positiv geladenen Teilchen im Protonenstrahl zerstört die Krebszellen und dringt dabei tief in das Gewebe ein. Diese Therapie kann auch verhindern, dass normales Gewebe in der Umgebung des Tumors geschädigt wird, ein "potenziell bahnbrechendes" Ergebnis, so Flesner.

Wenn sich die Ergebnisse bei Krebspatienten aus dem Tierreich als vielversprechend erweisen, könnte dies die Möglichkeit eröffnen, die Anwendung der Technik bei Menschen zu untersuchen, so die Forscher. "Wir glauben, dass FLASH sicherer und hoffentlich genauso wirksam sein wird wie die Standard-Strahlentherapie", sagt Flesner.

Die an der Studie teilnehmenden Hunde werden nachts im Roberts Proton Therapy Center von Penn Medicine behandelt, nachdem die menschlichen Patienten gegangen sind. Letztendlich wollen die Forscher neun Hunde untersuchen und Daten über die Nebenwirkungen von FLASH und seinen Einfluss auf die Krankheit sammeln. "Es ist eine großartige Möglichkeit, Hunden zu helfen, wenn wir mehr darüber erfahren, wie es funktioniert", sagt Cengel.

Man geht davon aus, dass die FLASH-Strahlung weniger toxisch ist als herkömmliche Verfahren, da die Strahlenbelastung nur vorübergehend und sehr präzise ist. In der früheren Studie über Hunde mit Osteosarkomen an den Pfoten, die von der Chirurgin Jennifer Huck geleitet wurde, bestand die Standardbehandlung in der Amputation der betroffenen Gliedmaßen. In dieser Studie wurden die Tiere mit FLASH gezielt auf ihren Tumor bestrahlt, und fünf Tage später wurde die Gliedmaße amputiert.

Die neue Studie, bei der es um Krebserkrankungen der Mundhöhle geht, erhöht den Grad der technischen Schwierigkeit, da die Lage der von den Ärzten anvisierten Tumore bedeutet, dass der Strahl auf dem Weg zum Krebstumor gesundes Gewebe durchdringen muß. Um die Nebenwirkungen zu minimieren, haben Cengel, Flesner und ihre Kollegen eng und kontinuierlich mit Ingenieuren zusammengearbeitet, um den Protonenstrahl so zu trainieren, dass er genau das gewünschte Gewebe erreicht und nicht darüber hinaus.

Nur Hunde, die bestimmte Voraussetzungen erfüllen, können an der Studie teilnehmen. Die Haustiere müssen an einer Krankheit leiden, für die eine Operation nicht in Frage kommt und bei der eine Bestrahlung eine Form der Palliativmedizin wäre, nicht aber eine mögliche Heilung. Außerdem müssen die Tumore eine bestimmte Größe haben, damit sie vom Protonenstrahl erreicht werden können.

Anders als bei der Osteosarkom-Studie können die Forscher bei der aktuellen Untersuchung die langfristigen Auswirkungen von FLASH auf den Tumor und das umliegende Gewebe beobachten. "Es wird für uns einfacher sein, die Wirksamkeit und Verträglichkeit bei Nebenwirkungen zu beurteilen", sagt Flesner. "Einige frühe Daten aus der ursprünglichen Studie deuten darauf hin, dass FLASH die Fibrose und die Signalisierung von Narbengewebe reduziert, aber wir haben noch nicht die Langzeitergebnisse, die wir uns erhoffen", unterstreicht sie.

Die Studie beginnt konservativ: Die Hunde erhalten eine niedrige Strahlendosis, die in zwei Behandlungen im Abstand von etwa einer Woche aufgeteilt wird. "Die nächste Stufe dieser Arbeit wäre, die Dosis bei Hunden zu erhöhen", erklärt Cengel, um den goldenen Mittelweg zwischen guter Wirksamkeit und minimalen Nebenwirkungen zu finden.

Das Team hofft, den Ansatz auch bei Katzen, bei verschiedenen Tumorarten und unter Verwendung von Elektronen anstelle von Protonen, die nicht so tief eindringen, untersuchen zu können. Ziel ist es, die Protokolle zu verfeinern, um die Technik bei Menschen mit verschiedenen Krebsarten anzuwenden.

Obwohl die Durchführung der Studie teuer ist, da sie große Geräte für den Betrieb des Protonenstrahls und die Versorgung der Patienten erfordert, stellt Cengel fest, dass er eine Zeit voraussieht, in der die Technologiekosten sinken werden, so dass FLASH eine erschwinglichere Option für die klinische, menschliche und tierärztliche Strahlenonkologie sein wird.

"Im Moment ist die Technologie noch schwierig und sehr teuer, aber das liegt nur daran, dass sie neu und ausgefallen ist", so Cengel. "Sobald wir mehr damit arbeiten, sehe ich keinen Grund, warum es nicht weiter verbreitet werden sollte", sagt er.

Maples Besitzer, Ruller, hatte Ende August eine Masse in Maples Maul bemerkt. Da sie ihren Hund nicht unnötig in Narkose legen wollte, beobachtete Ruller ihn einige Wochen lang, bis der Tumor wuchs, zu bluten begann und gereizt wirkte.

Daraufhin brachte Ruller Maple in die Klinik, in der sie im New Yorker Hudson Valley arbeitet, und führte die Operation zur Entfernung selbst durch.

Nach Rücksprache mit einem Spezialisten vor Ort wandte sich Ruller schließlich an Flesner, der vor etwa einem Jahr, nach Rullers Studienabschluss, bei Penn Vet anfing. Er zeigte ihr einige klinische Studien, für die Maple in Frage kommen könnte. Die FLASH-Studie reizte Ruller unter anderem deshalb, weil sie die wenigsten Besuche erforderte und die zweieinhalbstündige Fahrt von New York aus am flexibelsten war.

Ein paar Wochen später fuhr Ruller mit Maple, ihrem Partner und einem weiteren ihrer Hunde, einem 12-jährigen Boxer namens Champ, nach Philadelphia. "Ich musste diese Hundeenergie um mich herum haben", sagt sie.

Maple erhielt die Behandlung, ging nach Hause und wiederholte den Vorgang einige Tage später für die zweite Dosis. Nach FLASH "schien der Tumor deutlich weniger entzündet zu sein", sagt Ruller, und Maple fühlte sich gut genug, um ihrer Lieblingsbeschäftigung nachzugehen: Schwimmen in einem örtlichen See.

In der Zwischenzeit begann der Tumor zu wachsen und erneut gereizt zu werden, was Flesner und die Strahlenonkologin und Studienmitarbeiterin Lillian Duda von Penn Vet dazu veranlasste, eine weitere Dosis FLASH zu empfehlen - alles im Rahmen des Lernprozesses.

Anfang Oktober kehrte Maple für eine weitere CT-Untersuchung zu Penn Vet zurück. Die Tierarzthelferin June DiBona rollte Maple in einem leuchtend rosa Wagen aus dem Ryan Hospital, wo Ruller und ihre anderen Hunde ein glückliches Wiedersehen feierten.

"Viele Menschen wissen nicht, dass es in der Veterinärmedizin klinische Studien gibt", erklärt Ruller. "Dies war eine fantastische Gelegenheit für sie. Und die Teilnahme an einer klinischen Studie ist für sie so etwas wie ein Moment, in dem sich der Kreis schließt. Sie ist schon ihr ganzes Leben lang ein Diensthund, daher war es für sie genau das Richtige, sich an einer solchen Aktion zu beteiligen. Mir gefällt der Gedanke, dass sie noch im Dienst ist", sagt sie.

Diese neue Forschung, die an Hunden entwickelt wurde, aber vielversprechend auch für den Menschen ist, ist das perfekte Beispiel dafür, wie die Veterinäronkologie mit ihren Fortschritten der Humanmedizin helfen kann.

Einer der jüngsten bekannten Fälle ist das in Stelfonta enthaltene Tigilanol Toglykolat, das von Qbiotics entwickelt und von Virbac vertrieben wird und das Mastozytome, die am häufigsten diagnostizierte Form von Hautkrebs bei Hunden, zerstören kann.

Tigilanol-Toglykolat hat sich nicht nur bei der Behandlung von Mastozytomen bei Hunden als wirksam erwiesen, sondern wird derzeit auch in klinischen Studien der Phase I/II zur Behandlung von Plattenepithelkarzinomen beim Menschen getestet.

Diese Tatsache zeigt, dass die Veterinäronkologie mit der Zeit und der steigenden Lebenserwartung von Haustieren voranschreitet, was sie anfälliger für Krankheiten wie Krebs macht.

Aus diesem Grund unternimmt die Tiergesundheitsbranche Anstrengungen, um sicherzustellen, dass die Tierärzte über die notwendigen Instrumente verfügen, um mit dieser Art von Krankheit umzugehen, die in den Kliniken immer häufiger auftritt.

Dies ist der Fall des Veterinärlabors Chemovet, das in vielen Ländern onkologische Arzneimittel vertreibt, die ausschließlich für die Behandlung von Haustieren bestimmt sind, so dass Tierärzte nicht auf Arzneimittel der Humanmedizin zurückgreifen müssen.

Die Arzneimittel der Oncovet-Reihe von Chemovet sind für mehr als 30 Erkrankungen bei krebskranken Hunden und Katzen indiziert und wurden speziell für Tierpatienten entwickelt, wobei stets die physiologischen und pathologischen Parameter und die Verträglichkeitsgrenzen von Chemotherapeutika für Haustiere berücksichtigt werden.

Dr. C.S.

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