Fünf Jahre erfolgreiche Krebsstammzellforschung bei HI-STEM

Im Oktober 2008 gründeten das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) und die Dietmar Hopp Stiftung gemeinsam das Heidelberger Institut für Stammzelltechnologie und Experimentelle Medizin (HI-STEM). Ziel der Public Private Partnership ist es, die Ergebnisse aus der Stammzellforschung für die Krebsmedizin nutzbar zu machen. Die Dietmar Hopp Stiftung beteiligte sich an der gemeinnützigen HI-STEM GmbH zunächst für 5 Jahre mit insgesamt 7,5 Millionen Euro. Im Rahmen des Spitzenclusterwettbewerbs der Bundesregierung war der Spitzencluster „Zellbasierte und Molekulare Medizin“ der Metropolregion Rhein-Neckar erfolgreich. Über diese Fördermaßnahme steuerte das Bundesforschungsministerium BMBF noch einmal über 5 Millionen Euro bei. Bereits im Oktober 2012 zeigte sich Dietmar Hopp bei einem Besuch im DKFZ von der erfolgreichen Arbeit des Instituts überzeugt und verlängerte seine Unterstützung um weitere fünf Jahre. Insgesamt beträgt die investierte Summe der Dietmar Hopp Stiftung bei HI-STEM damit 15 Millionen Euro für die Jahre 2009-2018. Das DKFZ als zweiter Gesellschafter engagiert sich in derselben Größenordnung und stellt dem innovativen Institut hochmoderne Laborräume sowie eine international kompetitive Infrastruktur zur Verfügung.

Die Mission von HI-STEM ist es, Tumorstammzellen im Detail zu erforschen, innovative Ansätze für Diagnose und Therapie zu entwickeln und damit die Überlebenschancen von Krebspatienten zu verbessern. Das besondere Augenmerk liegt dabei auf Patienten, deren Krankheit schon weiter fortgeschritten ist. „Unser gemeinsames Ziel ist es, für Menschen in oft ausweglosen Situationen wirksame Therapien anzubieten. Über die bisherigen Erfolge von HI-STEM freue ich mich als Stifter sehr. Darum haben wir bereits 2012 beschlossen, die Kooperation auf 10 Jahre auszudehnen“, betont Dietmar Hopp.

Professor Otmar D. Wiestler brachte als Vorstandsvorsitzender des Deutschen Krebsforschungszentrums die Stammzellforschung selbst aktiv ans DKFZ. „Krebszellen und Stammzellen haben erstaunliche Gemeinsamkeiten. Deshalb war es ein wichtiges Ziel, einen international ausgewiesenen Stammzellexperten auf diesem Gebiet ins DKFZ zu holen. Der Erfolg von HI-STEM bestätigt uns auf eindrucksvolle Weise, mit der Rekrutierung von Andreas Trumpp, der damals in Lausanne tätig war, die richtige Wahl getroffen zu haben.“

Geschäftsführer von HI-STEM ist seit der Gründung Professor Andreas Trumpp, der gleichzeitig im DKFZ die Abteilung „Stammzellen und Krebs“ leitet. Er koordiniert darüber hinaus das Programm „Stammzellen in der Onkologie“ im Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK) und ist seit November 2013 Präsident des neu gegründeten Deutschen Stammzellnetzwerks. „In den letzten fünf Jahren hat sich HI-STEM hervorragend entwickelt. Wir haben im März 2009 mit gerade einmal sechs Wissenschaftlern in einem leeren Labor die Arbeit aufgenommen und sind seither kontinuierlich auf heute über 50 Mitarbeiter angewachsen. Wir konnten fünf hochtalentierte Nachwuchsgruppenleiter von internationalen Spitzenforschungsinstituten für HI-STEM gewinnen und haben wichtige Ergebnisse international hochrangig veröffentlicht. HI-STEM hat sich bereits ein Patent in der Stammzelltechnologie gesichert, drei weitere sind eingereicht und werden derzeit geprüft.“

Im Zentrum der Forschung von HI-STEM stehen die so genannten Tumorstammzellen, aus denen vermutlich die meisten Tumoren hervorgehen. Anders als die große Masse an Tumorzellen liegen die Tumorstammzellen geschützt in einer Nische und teilen sich nur selten. Daher sind sie gegenüber herkömmlichen Krebstherapien weniger empfindlich und sind nach scheinbar erfolgreicher Behandlung oft verantwortlich, wenn der Tumor zurückkehrt oder metastasiert. Trumpp und seine Mitarbeiter fanden heraus, dass sie die ruhenden Stammzellen mit verschiedenen Botenstoffen aufwecken können, was die Zellen für eine anschließende Chemotherapie empfindlich macht. Außerdem entdeckte das Team von HI-STEM im Blut von Brustkrebspatientinnen Stammzellen, die Metastasen bilden können. Ihre Anzahl korreliert mit der Überlebenswahrscheinlichkeit, daher könnte ihr Nachweis zu einer verbesserten Diagnostik führen. Die Wissenschaftler versuchen nun, mit neuen Wirkstoffen deren Aktivität gezielt zu blockieren. Bei ersten Gesprächen hierzu signalisierten Vertreter der Pharmaindustrie großes Interesse. Ebenfalls entwickelten die Wissenschaftler neue Biomarker, mit deren Hilfe sie Patienten mit Bauchspeicheldrüsenkrebs in unterschiedliche Gruppen unterteilen können, die sich in Bezug auf ihre Prognose und das Therapieansprechen deutlich voneinander unterscheiden. Grund hierfür sind unterschiedliche Tumorstammzellen, auf die die Geschwüre zurückgehen. Schließlich fanden die Wissenschaftler heraus, wie aus gesunden Blutstammzellen Leukämie-bildende Tumorstammzellen werden: Der Verlust eines Tumorsuppressorgens in den Blutstammzellen ließ diese aus dem Knochenmark in die Milz einwandern, wo sie die Produktion von Leukämiezellen ankurbelten. Andere Forschungsprojekte beschäftigen sich mit Tumorstammzellen aus Tumoren der Niere, der Eierstöcke und der Lunge. Wie man all dieses Wissen für verbesserte Diagnosen und Therapien nutzen kann, überprüfen die HI-STEM Forscher nun gemeinsam mit ihren Kooperationspartnern vom Universitätsklinikum Heidelberg und dem Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg sowie der Industrie.