Maschinelles Lernen entdeckt Wirkstoffkombination gegen neuroblastom
Forschungsteams der Universität Lund in Schweden haben mithilfe von maschinellem Lernen eine vielversprechende Kombination aus Statinen und Phenothiazinen für die Behandlung des aggressiven Neuroblastom-Typs identifiziert. Neuroblastom ist eine seltene, aber besonders aggressive Kindheitstumorerkrankung, die jährlich etwa 15 bis 20 Kinder in Schweden betrifft, meist unter fünf Jahren. Besonders die hochriskanten Formen weisen eine geringe Überlebensrate auf und sind oft resistent gegen Chemotherapie. Die Forschungsgruppe um Daniel Bexell am Institut für Molekulare Pädiatrische Onkologie setzt seit Jahren auf die Wiederverwendung bereits zugelassener Medikamente – ein Ansatz, der als Drug Repurposing bekannt ist. In Zusammenarbeit mit der britischen KI- und Biotech-Firma Healx, dem Karolinska Institutet sowie den Kindertumorförderungen aPODD (UK) und ENEA (Italien) nutzten die Wissenschaftler umfangreiche Datensätze über Gene und Wirkmechanismen von Medikamenten. Mit Hilfe von KI-Modellen identifizierten sie potenziell wirksame Kombinationen, die an Patiententumoren getestet wurden. Dabei zeigte sich, dass Statine – ursprünglich zur Senkung des Cholesterins eingesetzt – und Phenothiazine – bisher für Migräne und Übelkeit verwendet – einzeln bereits Wirkung zeigten. Doch ihre Kombination führte zu einer starken Synergie: Beide Substanzen senkten den Cholesterinspiegel in Tumorzellen, aber auf unterschiedliche Weise. Die Kombination führte zu einer drastischen Reduktion des Cholesterins, was die Tumorzellen stark schädigte und die verbleibenden Zellen chemotherapieempfindlicher machte. In Tierversuchen konnten die Forscher eine Verzögerung des Tumorwachstums und eine signifikante Verbesserung der Überlebensraten beobachten, auch bei therapierefraktären Tumoren. Bexell betont, dass die Ergebnisse besonders vielversprechend seien, da die Kombination auch bei rezidivierenden, resistenteren Formen wirksam sei. Um die klinische Anwendbarkeit zu erhöhen, müssen nun die chemischen Eigenschaften der beiden Wirkstoffe optimiert werden, um ihre Wirksamkeit und Sicherheit weiter zu steigern. Die Forscher sehen die Kombination als vielversprechenden Ansatz für zukünftige klinische Studien. Industrieexperten sehen die Studie als wegweisendes Beispiel für die KI-gestützte Wiederverwendung von Medikamenten in der Onkologie. Die Kombination von bereits zugelassenen, gut charakterisierten Wirkstoffen könnte die Entwicklungszeit und -kosten für neue Krebsbehandlungen drastisch senken. Healx, ein Pionier im Bereich KI-basierte Arzneimittelentwicklung, hat bereits mehrere solche Projekte erfolgreich umgesetzt. Die aPODD Foundation und ENEA unterstützen die Forschung aktiv, da sie auf die Entwicklung neuer Therapien für seltene Kindheitstumoren setzen. Die Ergebnisse könnten nicht nur für Neuroblastom, sondern auch für andere Cholesterin-abhängige Tumoren relevant sein.
