Was steckt in der Mikroalge? Auf der Suche nach neuen Wirkstoffen gegen Leberkrebs

Genau das ändert sich: Im Projekt “AVantiLT” untersucht ein Forschungsteam der Universität, ob Inhaltsstoffe der Mikroalge das Wachstum von Lebertumorzellen hemmen können, ohne gesundes Gewebe zu schädigen.

Ausgangspunkt ist eine Beobachtung, die in Zell- und Tierversuchen immer wieder auftauchte, aber nie systematisch geprüft wurde: Inhaltsstoffe aus Spirulina scheinen Krebszellen zu bremsen, gesunde Zellen aber zu verschonen. Die BTU nimmt sich dieser Frage nun am Beispiel der Leber an – nicht zufällig, denn Leberkrebs zählt weltweit zu den Tumorerkrankungen mit der schlechtesten Prognose und die Fallzahlen nehmen zu. Fünf Jahre lang, bis 2027, fördert das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) die Arbeit mit knapp 1,85 Millionen Euro.

Den Mikroalgen und Leberzellen auf der Spur

Warum ein Spirulina-Extrakt Krebszellen offenbar gezielter angreift als gesunde Zellen, ist bislang ungeklärt. Ein Rätsel, dem sich ein Senftenberger Forschungsteam von zwei Seiten gleichzeitig nähert. Am Fachgebiet Molekulare Zellbiologie unter Leitung von Prof. Dr. Jan-Heiner Küpper trifft die Suche nach dem Wirkstoff auf die Testung an menschlichen Leberzellen: Dr. Steffen Braune verfolgt die Spur der möglichen Wirkstoffe in der Mikroalge. Dr. Sarah Kammerer prüft im Labor an menschlichen Leberzellen, was diese Stoffe dort tatsächlich auslösen. Erst im Zusammenspiel beider Perspektiven lässt sich die entscheidende Frage beantworten: Trifft ein Extrakt wirklich nur die Tumorzellen oder auch das gesunde Gewebe?

“Wir haben einen interessanten Effekt, aber bisher keinen Wirkstoff identifiziert”, so Prof. Dr. Jan-Heiner Küpper. "Spirulina-Extrakte können Krebszellen hemmen, doch wir wissen noch nicht, welche Bestandteile dafür verantwortlich sind. Genau dieses Rätsel wollen wir lösen.“ 

Auch bei der Wirkung auf gesundes Gewebe geht es um eine zentrale Frage: 

“Die entscheidende Frage lautet: Wirkt der Extrakt tatsächlich weniger schädigend auf gesundes Lebergewebe als auf Tumorzellen? Erst wenn wir wissen, wie groß dieser Unterschied tatsächlich ist, lässt sich das therapeutische Potenzial seriös einschätzen”, ergänzt Dr. Sarah Kammerer.

Nicht nur Phycocyanin im Visier

Als aussichtsreichster Kandidat gilt Phycocyanin, ein blauer Farbstoff der Mikroalge. Dass es sich dabei tatsächlich um den entscheidenden Wirkstoff handelt, ist allerdings noch nicht belegt. Andere Stoffe im Extrakt könnten ebenso wichtig sein. Deshalb konzentriert sich das Forschungsteam zunächst nicht auf eine einzelne Substanz. Untersucht wird der komplette Spirulina-Extrakt mit seinen wasserlöslichen Bestandteilen, zu denen auch Phycocyanin gehört.

Noch ist die Mikroalge vor allem ein Forschungsobjekt. Doch am Ende der Spurensuche könnte ein hochreiner Wirkstoff stehen. Bis dahin müssen die Forschenden klären, welche Moleküle aus dem Spirulina-Extrakt die gewünschte Wirkung auslösen und welche biologischen Prozesse sie beeinflussen. Dafür kombinieren sie naturstoffchemische Analysen mit Systembiologie und Bioinformatik. 

Über das Senftenberger Start-up Carbon Biotech GmbH soll daraus perspektivisch eine regionale Wertschöpfungskette entstehen – von der Gewinnung hochreiner Spirulina-Rohstoffe bis hin zu möglichen Anwendungen in Arzneimitteln und Nahrungsergänzungsmitteln. 

Noch keine Therapie

Trotz dieser aussichtsreichen Perspektive gilt: Für den Nachweis einer Wirkung bei Leberkrebs fehlen bislang klinische Studien an Patient*innen. Die bisherigen Erkenntnisse – bei AVantiLT wie auch in der Forschung zu Spirulina insgesamt – stammen aus Zellkultur- und Tierstudien. Handelsübliche Spirulina-Präparate sind daher nicht als Behandlung von Krebserkrankungen geeignet. 

Fachkontakt

Dr. Sarah Kammerer
Fachgebiet Molekulare Zellbiologie 
sarah.kammerer(at)b-tu.de

Dr. Steffen Braune 
Fachgebiet Molekulare Zellbiologie 
steffen.braune(at)b-tu.de