„Der Tumor kommuniziert mit seinem Umfeld, erteilt ihm Befehle, alle Zellen interagieren miteinander“, erklärt Prof. Dr. Dr. Melanie Börries, Direktorin des Instituts für Medizinische Bioinformatik und Systemmedizin des Uniklinikums Freiburg und der Freiburger Universität. „Und er will raus – so hat er die Fähigkeit, in das umgebende Bindegewebe einzubrechen und sich an anderer Stelle erneut anzusiedeln.“ Die DKTK-Wissenschaftlerin forscht seit vielen Jahren zum Thema Tumormikroumgebung.

Diese besteht neben den Tumorzellen aus einer ganzen Reihe an Zellen, zum Beispiel Fibroblasten, neuroendokrinen Zellen, Adipozyten, einwandernden Immun- und Entzündungszellen, aus Blut- und Lymphgefäßen sowie der extrazellulären Matrix (siehe Infografik). „Das sind zum Beispiel Zellen, die Blut- und Lymphgefäße bilden, um den Tumor zu versorgen, Zellen, die das Tumorgewebe stützen, und Immunzellen, die in den Tumor einwandern“, sagt Melanie Börries. Krebs-assoziierte Fibroblasten sind oft in hoher Zahl vorhanden, sie treiben das Wachstum des Tumors voran. Das Perfide daran: Die Krebszellen beeinflussen das Gewebe und das Immunsystem so, dass es die Krebszellen nicht mehr eindämmen kann.

Bei Bauchspeicheldrüsenkrebs setzt sich die Tumormikroumgebung aus verschiedenen Arten von Zellverbünden zusammen. Die Teams aus Kanada sowie das von Börries konnten drei dieser Sub-Mikroumgebungen identifizieren. „Manche Typen können die Tumorzellen bei der Vermehrung unterstützen, andere schützen die Tumorzellen aber auch vor der Chemotherapie“, sagt Melanie Börries. „Für die Überlebensprognose des Krebserkrankten ist entscheidend, welche Sub-Gruppe in der Überzahl ist.“ Ist bei einer Patientin oder einem Patienten nur eine Sub-Gruppe aktiv, hat sie oder er eine bessere Prognose. Finden die Forschenden eine Kombination der Sub-Gruppen in der Tumormikroumgebung, sind die Aussichten schlechter.

Auch für die Behandlung ist die Zusammensetzung der Tumormikroumgebung ausschlaggebend. „So können wir theoretisch vorhersagen, ob der Patient oder die Patientin besser oder schlechter auf die Therapie ansprechen wird“, sagt Börries. Langsam wird zudem klar, dass sogar man- che Krebsmedikamente das Tumorwachstum ungewollt unterstützen – sie wirken „paradox“. Dieses konnte Börries Team bei einer anderen Tumorentität, dem Hautkrebs, zeigen. „Wir haben lange gerätselt, warum der Tumor trotz Krebsmedikament weiterwuchs. Heute weiß man: Die Tumormikroumgebung unterstützt aufgrund der paradoxen Wirkung des Medikaments das Wachstum des Tumors.“ Auch das sind herausragende Forschungserkenntnisse, die für das Überleben der Erkrankten entscheidend sein können.

In Zukunft wird man somit die Krebstherapie gezielt auf die Zellen der Tumormikroumgebung abstimmen können. Derzeit suchen Melanie Börries und ihr Team nach Molekülen, die einen Hinweis geben, welche Tumormikroumgebung bei der einzelnen Patientin oder dem einzelnen Patienten aktiv ist. „Es wird effektivere Wege geben, um die Tumoren selbst zu bekämpfen – indem man ihre Versorgungswege und Interaktion mit der Umgebung kappt“, sagt die Systemmedizinerin. Doch im Moment sind die Studien dazu erst der Grundlagenforschung zuzurechnen – es gibt noch viele offene Fragen.

Alte Zellen werden durch neue ersetzt. Urolithin A könnte in Zukunft Krebsmedikamente unterstützen. „Das ist so spannend, weil bei unseren Forschungen nicht die Tumorzelle, sondern das Immunsystem im Vordergrund steht – die natürliche Abwehr gegen Krebs“, sagt Greten. Bisher gibt es kaum wirksame Therapien gegen Darmkrebs, doch das könnte sich nun ändern.

Beide Forschende sind überzeugt, dass Krebs ganzheitlicher gesehen werden muss: „Es ist eine Erkrankung des gesamten Menschen und nicht nur einzelner, isolierter Bereiche“, so Melanie Börries. Die unterschiedlichen medizinischen Fachbereiche müssen interdisziplinär zusammenarbeiten, um den Krebs möglichst dauerhaft bekämpfen zu können. Dahin ist es sicher noch ein längerer Weg, aber weitere große Meilensteine sind geschafft.