Das Tiroler Krebsforschungsinstitut liegt direkt neben dem Centrum für Chemie und Biomedizin und ist nur ein paar Gehminuten von Uni-Hauptgebäude und Klinik entfernt. Im Erdgeschoss liegen die Labore und Büros der acht verschiedenen Arbeitsgruppen des Instituts. Die Biologin Brigitte Kircher leitet die Forschungsgruppe für Experimentelle Immunbiologie und arbeitet an diesem Freitag mit ihrer Kollegin an der Zellkultur im Labor. Das Labor besteht in diesem Fall aus zwei aneinanderliegenden Räumen, die gerade so Platz für zwei Personen bieten.
Brustkrebszellen aus dem Brutschrank
Im ersten Raum steht hinter der Tür der sogenannte Brutschrank, der wie ein Kühlschrank aussieht. Hier werden gesunde Zellen, Brustkrebs- und Leukämiezellen bei 37 Grad und fünf Prozent Kohlenstoffdioxid gelagert und kultiviert. Kircher öffnet den Schrank, nimmt eine sogenannte Zellkulturflasche, die aussieht wie eine durchsichtige Platte, heraus und legt diese unter das Mikroskop. Auf dem Boden dieser Flasche wachsen die Brustkrebszellen. In einer anderen Flasche schwimmen die kugeligen Leukämiezellen in einer durchsichtigen Flüssigkeit.
Durch das Mikroskop erkennt man die schwimmenden Leukämiezellen. Foto: Anna Mayr
Das Labor kauft diese Zellen ein und züchtet sie kontinuierlich weiter. Ein Teil der Zellen wird dabei eingefroren. Im nächsten Raum steht der sogenannte Laminar Airflow, wo die Zellen weitergezüchtet werden. Dieser wälzt die Raumluft mit einem Filter um und hält die Zellen so steril. Die Zellen werden hier, vereinfacht ausgedrückt, zweimal pro Woche gefüttert: Heute gibt Kirchers Kollegin ein Enzym zu den Zellen, sodass sich deren Verbände lösen. Die Zellen lassen sich dadurch zählen, weiterzüchten oder zu Experimenten verwenden.
Auf dem Computer im anliegenden Büro veranschaulicht Kircher, welches Ziel sie mit ihrem Forschungsgebiet der Experimentellen Immunbiologie verfolgt. Der Fokus liegt auf der Verteilung von den Eisenkomplexen auf die Zellen. Dabei schließt sich Kircher einem, wie sie es beschreibt, großen Hype in der Forschung an: der eisenabhängige Zelltod, Ferroptosis. Denn Eisen ist „Freund und Feind zugleich“: Einerseits ist es als Spurenelement essentiell, andererseits kann eine zu hohe Eisenkonzentration toxische Reaktionen im Körper auslösen. Ziel ist, die Krebszelle durch Eisenkomplexe zu zerstören, während gesunde Zellen verschont bleiben.
„Leider ist es nicht ganz so simpel, wie es da steht“, merkt Kircher an. Auf ihrem Computer zeigt sie Bilder von einer Zelle vor und nach dem eisenabhängigen Zelltod. Die Zelle ist danach aufgebläht und man sieht keine Zellbestandteile mehr. Zurück im Labor experimentieren Kircher und ihre Kolleginnen, wie die Zellen auf die zugeführten Eisenkomplexe reagieren. Danach kommen die Zellen zur Erholung wieder zurück in den Brutschrank.
Im Laminar Airflow werden die Zellen zwei Mal pro Woche gefüttert. Der Filter hält die Zellen steril. Foto: Anna Mayr
Personalisierte und zielgerichtete Behandlung statt Chemotherapie
Idee des Krebsforschungsinstituts ist, verschiedenen Forschungsgruppen einen Raum zum Austausch und Forschen und das dazu benötigte Equipment zu geben. Das Institut gibt es seit gut 24 Jahren: 1999 von Emeritus Professor Raimund Margreiter und Hofrat Hubert Kuprian gegründet, ist es eine private Initiative des gemeinnützigen Vereins zur Förderung der Krebsforschung in Tirol.
Die Krebsbehandlung soll künftig immer zielgerichteter werden. „Die Tumorfälle werden nicht weniger“, betont Kircher. Weg also von der Chemotherapie, die häufig schwere Nebenwirkungen verursacht, und hin zu personalisierter Medizin. Dafür gibt es laut Kircher bereits eine Fülle an Medikamenten. „Man schaut sich bewusst an, welche Mutationen der Patient hat, sodass man gezielt eingreifen kann“, sagt Kircher. Auch ist das Ziel, das Körpersystem so weit zu bringen, dass es die Tumorzellen selbst erkennt und tötet. Künstliche Intelligenz wird auch die Krebsforschung vereinfachen: Bei Auswertungen und Genanalysen zum Beispiel, die für den Menschen aufwendig und zeitintensiv sind.
Brigitte Kircher ist Biologin und leitet die Forschungsgruppe für Experimentelle Immunbiologie. Foto: privat
„Früher war man mit 50 schon alt, das ist heute längst nicht mehr so“, sagt sie. Die Menschen werden heute immer älter, Umweltschäden wie Feinstaub können zusätzlich dazu führen, dass die Tumorfälle zunehmen. Und statt zwischen alt und jung unterscheide man bei der Behandlung heute zwischen fit und nicht fit. Kircher appelliert vor allem an die Vorsorge: „Je früher man den Krebs erkennt, desto besser ist er heilbar.“ Blut im Stuhl kann auf einen Darmtumor hinweisen, eine Mammografie Brustkrebs frühzeitig erkennen – und die beste Krebsbehandlung wird auch künftig die frühzeitige Diagnose bleiben.
