Grundlagen der Photodynamischen Therapie (PDT) des Harnblasenkarzinoms mit Tetrahydroporphyrin-Tetratosylat (THPTS)

• Antragsteller: Professor Dr. Jochen Neuhaus; Privatdozent Dr. Stanislaw Schastak
• Fachliche Zuordnung: Reproduktionsmedizin, Urologie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 227823537

Das Harnblasenkarzinom ist der dritthäufigste Tumor in Deutschland. Die geschätzte Mortalitätsrate liegt bei 6,4%. Die Therapie des Harnblasenkarzinoms ist abhängig von dem Tumorgrad und der Invasivität. Die chirurgischen Interventionen sind die transurethrale Resektion von oberflächlichen Tumoren (TURB) und die radikale Zystektomie bei fortgeschrittenen, invasiven Stadien. Für die TURB hat sich die photodynamischen Diagnostik (PDD) mit Aminolävulinsäure oder Hexaminolevulinat etabliert, mit deren Hilfe visuell unauffällige flache Urotheltumoren entdeckt und entfernt werden können. Es liegt nahe, diese Substanzen auch zur photodynamischen Therapie (PDT) einzusetzen, was jedoch aufgrund der unzureichenden Eindringtiefe der zu verwendenden Lichtwellenlänge und aufgrund toxischer Nebenwirkungen bei zu hoher Lichtbelastung nicht erfolgreich war. Mit Tetrahydroporphyrin-Tetratosylat (THPTS) steht erstmals ein Photosensibilisator zur Verfügung, der aufgrund seiner photo-physikalischen Eigenschaften und dank starker Lichtabsorption im infraroten Spektralbereich bei 760 nm dazu geeignet ist, sowohl flache Urotheltumoren als auch infiltrierende Tumoren mittels PDT zu behandeln. Voraussetzung für die erfolgreiche Etablierung des THPTS-PDT ist der Nachweis der toxikologischen Sicherheit und der Wirksamkeit im Tiermodell und die Aufklärung des Wirkmechanismus im Zellkulturexperiment. Wir wollen diese Fragen im Ratten-Harnblasenkarzinom-Modell in vivo und anhand von in vitro - Untersuchungen an Harnblasenkarzinomzelllinien klären. Dazu werden Harnblasentumore durch Instillation von Ratten AY27 Harnblasenkarzinomzellen erzeugt, die dann mit THPTS-PDT behandelt werden. Die Anwendungssicherheit der THPTS-PDT wird im Tiermodell durch Ermittlung der optimalen therapeutischen Dosis und die Beurteilung einer möglichen Schädigung gesunden Gewebes untersucht. Der Behandlungserfolg wird histologisch nachgewiesen. Die Aufklärung des Wirkmechanismus der THPTS-PDT erfolgt in vitro sowohl an kultivierten Rattenzellen als auch an humanen normalen Harnblasenzellen und Harnblasenkarzinomzelllinien. Zur Untersuchung werden konfokale Mikroskopie, Immunozytochemie, Vitalitäts- und Apoptoseassays und Genexpressionsanalysen herangezogen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Lars-Christian Horn; Professor Dr. Klaus Schildberger