Steigerung der therapeutischen Wirksamkeit der Krebsbehandlung mit Cannabinoiden

Yasmin-Karim, M. Moreau

2018

WICHTIGSTE ERKENNTNISSE:

• Frühere Befunde berichten über die Fähigkeit von CBD, die Tumorinvasion und Krebsmetastasierung zu hemmen.

• 50 % der Hunde über 10 Jahre haben Krebs, und 20 % der Katzen werden im Laufe ihres Lebens Krebs entwickeln.

• Mit CBD wurde eine stärkere Abtötung von Tumorzellen erreicht als mit 4 Gy (Einheit der Strahlendosis) Strahlentherapie (RT) allein.

• Die Ergebnisse belegen eine größere Wirksamkeit bei der Abtötung von Tumorzellen, wenn CBD und Strahlentherapie kombiniert werden.

• Die Anwendung von CBD in Kombination mit RT erhöhte die Überlebensraten der untersuchten Mäuse.

• Es gibt einen klaren Beleg für eine höhere Überlebensrate von CBD-behandelten Mäusen im Vergleich zur Kontrollgruppe (keine Behandlung).

• Die In-situ-Verabreichung (direkt vor Ort) von CBD mit intelligenten Biomaterialien ermöglicht es, dass höhere Konzentrationen von CBD ihr Ziel erreichen.

• Die CBD-Behandlung bewirkte eine Überlebensrate von 80 % (gegenüber 50 % in der Kontrollgruppe) bei Mäusen mit Tumoren, während die Verwendung von mit CBD beladenen intelligenten Biomaterialien zu einer Überlebensrate von 100 % führte.

ZIELE & HYPOTHESE → Befunde haben über die Fähigkeit von CBD berichtet, die Tumorinvasion und Krebsmetastasierung zu hemmen. Dies deutet darauf hin, dass die Verwendung von CBD in Kombination mit anderen Therapien, wie der Strahlentherapie (RT), die Wirksamkeit von Krebsbehandlungen steigern könnte, während gleichzeitig die RT-Dosen reduziert werden, um deren Toxizität zu minimieren. Darüber hinaus setzt die Biochemie von CBD der intravenösen und oralen Verabreichung inhärente Grenzen, was seine Wirksamkeit als Antikrebsmittel beeinträchtigt. Vor diesem Hintergrund war das Hauptziel der Studie, das Potenzial zur Steigerung der Abtötung von Pankreas- und Lungentumorzellen zu untersuchen, und zwar durch: (1) die Kombination von CBD mit RT und (2) die Verwendung von intelligenten Strahlentherapie-Biomaterialien (SRB), die mit CBD beladen sind, für eine anhaltende In-situ-Verabreichung, die die CBD-Konzentration am Zielort erhöht.

• Intelligente Biomaterialien: Intelligent maßgeschneiderte Materialien mit besonderen Eigenschaften.

• In situ: An der genauen Stelle (des Tumors).

METHODEN → Es wurden Kulturen von Lungenkrebs-Zelllinien (sowohl von Menschen als auch von Mäusen) und Pankreaskrebs-Zelllinien von Mäusen gezüchtet. Später wurden diese Kolonien gezählt und eine prozentuale Überlebensrate berechnet. In der In-vivo-Studie wurden Krebs-Mausmodelle durch subkutane Implantation von Tumorzellen erstellt. Die Mäuse wurden dann in verschiedene Kohorten randomisiert: intratumorale Injektion von CBD (5 mg/kg); Methanol-Injektion in eine Kontrollgruppe; SRBs beladen mit CBD (5 mg/kg); SRBs beladen mit Methanol in der anderen Kontrollgruppe.

ERGEBNISSE → In den In-vitro-Studien zeigten die Ergebnisse eine größere Wirksamkeit bei der Abtötung von Tumorzellen, wenn CBD und RT kombiniert wurden. Obwohl der Synergieeffekt bei der Kombination beider Behandlungen deutlich zu beobachten ist, zeigen die Ergebnisse ein noch überraschenderes Resultat: Es wurde festgestellt, dass 5 μg CBD eine stärkere Abtötung von Tumorzellen erreichten als 4 Gy Strahlentherapie.

Grafik 1: In-vitro-Antitumor-Effekt von Cannabinoid (CBD). Die prozentuale Überlebensrate der Tumorzellen ist auf der y-Achse und die CBD-Konzentration auf der x-Achse dargestellt. Die Grafik zeigt, dass die Überlebensrate der Tumorzellen bei Verwendung von 5 μg CBD allein geringer ist als bei Verwendung von 4 Gy RT allein.

Währenddessen zeigten In-vivo-Studien eine erhebliche Steigerung des Überlebens bei der Anwendung von CBD, insbesondere bei der Verwendung von intelligenten Biomaterialien für eine anhaltende Abgabe von CBD an die Tumorzellen. Die direkte intratumorale Injektion von CBD zeigt einen leichten Überlebensvorteil im Vergleich zu unbehandelten Mäusen. Beim Vergleich von Mäusen, die mit leeren SRBs, Mäusen, die mit CBD, und Mäusen, die mit CBD-beladenen SRBs behandelt wurden, zeigen die Ergebnisse ein signifikant erhöhtes Überleben für die Mäuse mit CBD-beladenen SRBs gegenüber den anderen Gruppen. Dies lässt sich dadurch erklären, dass die mit CBD-SRB erreichte In-situ-Abgabe eine direkte Lieferung von 100 % des CBD an den Tumor ermöglicht, während potenzielle Toxizitäten abseits des Ziels (die bisher die klinische Umsetzung einschränkten) minimiert werden. Schließlich wurde in einer weiteren Studie erneut der Vorteil einer längeren Exposition der Tumoren gegenüber CBD beobachtet, wobei 100 % der Mäuse in der CBD-SRB-Gruppe am Leben waren, verglichen mit 80 % der Mäuse in der CBD-Gruppe und nur 50 % in der Kontrollgruppe.

Grafik 2: Pilotstudie, die den erhöhten Überlebensvorteil bei Bauchspeicheldrüsentumoren zeigt, die mit (C) direkter intratumoraler Injektion von CBD im Vergleich zur Kontrolle und (D) unter Verwendung von SRBs für eine anhaltende Abgabe von CBD behandelt wurden.

Insgesamt bieten diese Ergebnisse einen Ansatz, um die antineoplastische Aktivität von CBD zu nutzen, um eine gesteigerte therapeutische Wirksamkeit während der Krebsbehandlung zu erreichen – mit der Möglichkeit, die RT-bedingte Toxizität und die geringe Bioverfügbarkeit von CBD anzugehen.