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Gebärmutterhalskrebs

Gebärmutterhalskrebs tötet weltweit mehr Frauen als jede andere Art von Krebs abgesehen von Brustkrebs. Er war im Jahr 2008 für beinahe 275 000 Tote und circa 530 000 Neuerkrankungen verantwortlich, wie die Internationale Agentur für Krebsforschung berichtetANCHOR. Gebärmutterhalskrebs wird normalerweise durch humane Papillomaviren (HPV) ausgelöst, eine der weltweit am weitesten verbreiteten Virusgruppen. Es gibt mehr als 100 verschiedene Typen von HPV, von denen 30 auf sexuellem Weg übertragen werden.

Papilloma in verschiedenen Spezies
Die Verbindung zu Krebs
Die Suche nach einem Impfstoff
Gebärmutter Transplantationen
Quellen

Papilloma in verschiedenen Spezies

Viele Spezies, von Vögeln bis hin zu Wahlen, sind ebenfalls anfällig für Infektionen mit Papilloma. Das Papillomavirus des Baumwollschwanzkaninchens (cottontail rabbit papillomavirus, CRPV) war das erste tierische Modell von Krebs, der durch ein bei Säugetieren vorkommendes Virus ausgelöst wird. Zum Glück – für die Erforschung der menschlichen Krankheit – sind sich die Papillomaviren von Tieren und Menschen sehr ähnlich.

Nach vielen Jahrzehnten der Forschung des Papillomavirus, stand 2006 der erste Impfstoff zur VerfügungDas CRPV spielte eine wesentliche Rolle für die Entwicklung von Impfstoffen gegen Gebärmutterhalskrebs, da das HPV weder in Zellkulturen vermehrt noch auf andere Lebewesen übertragen werden kann. Die Tatsache, dass vollständig infektiöse HPViren Krebs verursachen, schloss unmittelbare Experimente an Menschen aus. Anhand der Forschung an CRPV, dem hundespezifischen caninen oralen Papillomavirus sowie dem rinderspezifischen BVP (bovines Papillomavirus) fanden Wissenschaftler heraus, dass ein Schutz vor dem Papillomavirus möglich ist, egal bei welchem Tier. Sie konnten also die Entwicklung der Papillomaviren beziehungsweise des Krebses durch verschiedene Arten der Immunisierung stoppen.

Tatsächlich entdeckte Richard Shope von der Universität Rochester das CRPV im Jahre 1933. Durch einen Freund wurde er auf Baumwollschwanzkaninchen mit „Hörnern“ (die in Wirklichkeit große Warzen waren) aufmerksam gemacht. Shope pulverisierte die Hörner, filterte sie durch Porzellan, das nur für winzige Partikel in der Größe von Viren durchlässig war und injizierte anderen Kaninchen das Filtrat. Daraufhin bekamen diese Tiere ebenfalls HörnerANCHOR.

Die Verbindung zu Krebs

Zwei Jahre nach Shopes Entdeckung beschrieb einer seiner Kollegen aus Rochester, Dr. F. Peyton Rous, die Weiterentwicklung einer Papilloma-Warze zu KrebsANCHOR. Rous ist wegen einer früheren Studie bekannt, in der er im Jahr 1910 erstmals eine Verbindung zwischen Viren und Krebstumoren bei Hühnern aufzeigteANCHOR.

Diese bahnbrechende Arbeit zog anfangs wenig Aufmerksamkeit auf sich. Da die Vorherrschende Meinung war, dass der Krebs bei Tieren wenig mit dem menschlichen Krebs gemeinsam hat und dass Viren ihn nicht übertragen könnten. Rous behielt schließlich recht und bekam 1966 einen Nobel Preis für seine frühe Entdeckung. Unabhängig davon bemerkte Dr. Saverio Campo von der Universität Glasgow im Jahr 2002, dass „für die Anerkennung einiger Viren als menschenbefallende ‘Tumor- Viren‘ in den späten 1970er Jahren immer noch ein Paradigmenwechsel nötig war“ ANCHOR. Im Jahr 1977 publizierte ein deutscher Wissenschaftler, Dr. Harald zur Hausen, die erste Forschungsarbeit, die das Papillomavirus mit Gebärmutterhalskrebs in Verbindung brachteANCHOR. Aber seine Ansichten blieben vorerst unberücksichtigt, wie zuvor schon die von Rous. Seine kontroverse Hypothese wurde schließlich Anfang der 1980er Jahre zu einer experimentell bewiesenen Sicherheit, als er zusammen mit seinem Team aus Tumorgewebe zwei zuvor unbekannte Virenarten, HPV-16 und HPV-18, isolierteANCHOR. Genauso wie vor ihm Rous bekam zur Hausen einen Nobel Preis für seine Entdeckung verliehen.

Warum dauerte es so lange bis HPV als Ursache für Gebärmutterhalskrebs offiziell bestätigt war? Ein ausschlaggebender Befund hierfür war, dass das Virus nicht immer Krebs verursacht. Hierzu wurde wiederum ein wichtiger Hinweis von Tierversuchen geliefert. Zum Beispiel war viele Jahre lang bekannt, dass BPV bei Rindern Krebs verursacht, aber nur bei den Rindern, deren Äsung Farnkräuter enthielt. Bei Frauen braucht HPV ebenfalls eine Art von „Antrieb“ oder „Begünstigung“ um Gebärmutterhalskrebs auszulösen. Man schätzt, dass ungefähr die Hälfte aller sexuell aktiven Frauen mit HPV infiziert ist, allerdings erkrankt von diesen nur ein sehr geringer Anteil an Gebärmutterhalskrebs.

Der Grund hierfür liegt zum einen darin, dass nur bestimmte HPV Typen gefährlich sind. Es gibt mehr als 100 verschiedene Typen aber Typ 16 und 18 sind für 70% aller Fälle von Gebärmutterhalskrebs verantwortlich. Jedoch auch nicht alle Frauen, die mit Typ 16 oder 18 infiziert sind erkranken. Einigen Frauen kann die HPV Infektion einfach nichts anhaben. Vielleicht aufgrund von genetischer Prädisposition oder weil bei ihnen weniger Risikofaktoren als bei anderen Frauen zusammen kommen. Zu den Risikofaktoren gehören das Rauchen, eine ungesunde Ernährung und ein geschwächtes Immunsystem.

Es ist leicht zu verstehen, warum sich die Hauptursache für Gebärmutterhalskrebs der Forschung so lange entzog: Im Jahr 2002 bemerkte Dr. Campo ebenfalls dass die Weltgesundheitsorganisation erst 1995 die Viren HPV-16 und HPV-18 als karzinogen (Krebs verursachend) erklärte. Tierversuche zum Papillomavirus waren ein entscheidender Faktor für diese Entscheidung, fügte er hinzu.

Die Suche nach einem Impfstoff

Im Jahr 1937 beobachtete Shope, dass Kaninchen, die eine Infektion mit Papillomaviren überwanden immun gegen eine Reinfektion waren. Das erweckte die Hoffnung auf eine Impfmöglichkeit. Die meisten Impfstoffe wirken durch die Konfrontation des Immunsystems mit einer abgeschwächten oder getöteten Version des Virus. Das funktioniert allerdings mit HPV nicht. Laboruntersuchungen zeigten, dass schon die Anwesenheit von HPV DNA für eine Verursachung von Krebs ausreichen kann. Der Virus kann also sogar wenn er tot ist gefährlich sein. In den 1990er Jahren schafften es Wissenschaftler diese Hürde zu überwinden, indem sie Kopien der äußeren Virushülle anfertigten, die die Anwesenheit des Virus vortäuschen können.

Da HPV nur die Zellen des Menschen infizieren kann, musste der Impfstoff unter Verwendung anderer tierischer Papillomaviren getestet werden. Spezifische Impfstoffe wurden für die Spezies Kaninchen, Rind und Hund hergestellt. Sie konnten alle die Produktion von Antikörpern in ausreichenden Mengen auslösen und boten über 90%igen Schutz vor dem jeweiligen ZielvirusANCHOR. Der Impfstoff für Menschen wurde an Affen getestet. Er regte ebenfalls die Produktion einer großen Antikörper-Menge an, aber seine Wirksamkeit konnte nicht getestet werden, da der Virus Affen nicht befallen kann.

Heute gibt es zwei Impfstoffe gegen HPV-16 und HPV-18 auf dem Markt: Gardasil und Cervarix. Seit 2006 werden diese in einer Reihe von Ländern an junge Frauen verabreicht. Die Impfstoffe sind nur vor einer Infektion mit HPV wirksam. Folglich besteht die Zielgruppe aus Mädchen, die noch nicht sexuell aktiv waren. Durch dieses Impfprogramm konnte in den USA die Verbreitung von HPV-16 und HPV-18 bei Frauen im Alter zwischen 14 und 19 um 56% gesenkt werdenANCHOR. Und das obwohl nur ein Drittel der Mädchen zwischen 13 und 17 geimpft wurden. Man schätzt, dass eine Ausdehnung der Impfungen auf 80% der Mädchen zukünftig 4400 der jährlichen Fälle von Gebärmutterhalskrebs verhindert würdeANCHOR.

Gebärmutter Transplantate

Im Rahmen der Behandlung von Gebärmutterhalskrebs ist es möglich, dass Frauen die Gebärmutter entnommen werden muss, was sie unfähig macht Kinder zu bekommen. Nachdem die Transplantationen bei Mäusen, Schafen und Pavianen erfolgreich waren, versuchte man Frauen eine Gebärmutter zu transplantierenANCHOR. Obwohl die Transplantationen erfolgreich waren, sind bisher auf diese Weise noch keine Kinder zur Welt gekommen. 2014 wurde bekannt gegeben, dass in Schweden neun Frauen ein Gebärmuttertransplantat erhalten haben und die Ärzte auf die Ergebnisse der künstlichen Befruchtung (IVF, in vitro fertilisation) wartenANCHOR. IVF ist immer noch notwendig, da die transplantierte Gebärmutter nicht mit den Eileitern verbunden ist und die Frauen deshalb nicht auf natürlichem Wege Kinder empfangen können.


Quellen

  1. Ferlay J et al (2010) GLOBOCAN 2008 v1.2, Cancer Incidence and Mortality Worldwide: IARC CancerBase No. 10 [Internet] Lyon, France: International Agency for Research on Cancer. Available from: http://globocan.iarc.fr
  2. Shope RE (1933) Infectious papillomatosis in rabbits Journal of Experimental Medicine 58 607
  3. Rous P, Beard JW (1935) The progression to carcinoma of virus induced rabbit papillomas Journal of Experimental Medicine 62 523
  4. Rous P (1911) A sarcoma of the fowl transmissible by an agent separable from the tumour cells Journal of Experimental Medicine 13 397
  5. Campo MS (2002) Animal models of papillomavirus pathogenesis Virus Research 89 249
  6. zur Hausen H (1977) Human papillomaviruses and their possible role in squamous cell carcinomas Current Topics in Microbiology and Immunology 78 1
  7. Boshart M (1984) A new type of papillomavirus DNA, its presence in genital cancer biopsies and in cell lines derived from cervical cancer The EMBO Journal 3 1151
  8. http://www.faseb.org/portals/2/pdfs/opa/2008/HPV.pdf
  9. Markowitz LE et al (2013) Reduction in Human Papillomavirus (HPV) Prevalence Among Young Women Following HPV Vaccine Introduction in the United States, National Health and Nutrition Examination Surveys, 2003–2010 J Infect Dis. 208 (3):385-393 doi: 10.1093/infdis/jit192
  10. http://www.cdc.gov/media/releases/2013/p0619-hpv-vaccinations.html
  11. http://www.theguardian.com/society/2014/jan/13/womb-transplants-success-swedish-project
  12. http://www.theguardian.com/society/2014/jan/13/womb-transplants-success-swedish-project

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