Kinderkrebs heilen? Prof. Heinrich Kovar nimmt die Herausforderung an

Prof. Dr. Heinrich Kovar leitet die Gruppe Molekularbiologie Solider Tumore der St. Anna Kinderkrebsforschung. Er hat das Forschungsinstitut mit aufgebaut und 17 Jahre geleitet. Der Molekularbiologe lieferte essenzielle Bausteine, um das Ewing-Sarkom, einen aggressiven Knochentumor bei Jugendlichen, besser zu verstehen. Prof. Dr. Heinrich Kovar leitet seit 1988 die Gruppe Molekularbiologie Solider Tumore der St. Anna Kinderkrebsforschung. Von 2001 bis 2017 hatte er die wissenschaftliche Leitung des Forschungsinstitutes inne. Der Molekularbiologe war zuvor als Assistenzprofessor am Institut für Molekularbiologie der Medizinischen Universität Wien wissenschaftlich tätig. Kovar wurde für seine Forschung vielfach ausgezeichnet, unter anderem mit dem Grand Middle European Prize for Interdisciplinary Cancer Research, dem Science Award of the Austrian Pediatric Society und dem Nöllenburg Prize for bone tumor research. Um seine Arbeit zu präsentieren wurde Kovar als Vortragender zu zahlreichen internationalen wissenschaftlichen Symposien eingeladen, unter anderem vom Bone Cancer Research Trust, der International Academy of Pathology und der American Association for Cancer Research. Weiters erhielt der Forscher eine Reihe hochdotierter Forschungsförderungen und ist wissenschaftlicher Berater renommierter internationaler Forschungsinstitutionen und -programme, darunter des Interdisciplinary Cancer Research Institute in Lille, des Forschungsinstitutes Kinderkrebszentrum in Hamburg, und des Ewing Sarcoma Research Programms der UTSW in Houston. Darüber hinaus ist Kovar Gutachter renommierter wissenschaftlicher Journale wie Nature, Cancer Cell und Cancer Research. Das Ewing-Sarkom ist ein sehr aggressiver Knochentumor, der hauptsächlich bei Kindern und Jugendlichen auftritt. Die langfristige Überlebensrate beträgt nur 50–80 Prozent. Ziel der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der St. Anna Kinderkrebsforschung ist es, noch deutlich mehr betroffene Patientinnen und Patienten langfristig zu heilen. Die derzeitigen Chemotherapien haben beträchtliche Nebenwirkungen, die die Lebensqualität langfristig beeinträchtigen. Trotzdem helfen sie leider längst nicht allen Patientinnen und Patienten. Um die Entstehung dieses Tumors besser zu verstehen und aus diesem Wissen neue Therapien zu entwickeln, werden verschiedene Ansätze verfolgt. Anlässlich des Childhood Cancer Awareness Month erzählt Prof. Kovar, wie der Sprung ins kalte Wasser, aber auch Zufälle sein (Forscher)leben prägten und was ihn motiviert, sich den Herausforderungen der Ewing-Sarkom-Forschung immer wieder aufs Neue zu stellen. Welche Forschungsfragen beschäftigen Sie momentan? Kovar: Bei allem was wir tun, geht es immer um folgende Fragen: Warum entsteht ein Ewing-Sarkom? Wie kommt es zu Metastasierung und warum entwickelt sich Therapieresistenz? Vor allem aber: Können wir unser Wissen nutzen, um neue Therapien zu entwickeln? Wir wünschen uns vor allem Therapien, die die Metastasierung verhindern. Ist der Tumor erst einmal metastasiert, liegt die Überlebenschance bei 20 bis maximal 30 Prozent. Welche Ansätze verfolgen Sie, um diese Probleme zu lösen? Kovar: Wir müssen es schaffen, die Zellen daran zu hindern, aus dem Primärtumor auszuwandern und über das Blut im Körper zu streuen. Dazu arbeiten wir gerade an einer Studie mit einem Medikament, das die Wanderung verhindern könnte. Allerdings sind noch viele Fragen offen. Weiters beforschen wir, wie die Tumorzelle auf Stress antwortet. Sobald sie den Primärtumor verlässt und ins Gefäß wandert, ist sie Freiwild für das Immunsystem. Da kommen unterschiedliche Formen von Stress auf sie zu. Stressantworten werden als Reaktion auf die Umwelt akut aktiviert, das lässt sich nicht durch Mutationen erklären. Wir beforschen die akuten Stressantworten auf Proteinebene, die bisher viel zu wenig beachtet wurde. Was macht es so schwierig Krebs zu beforschen und zu behandeln? Kovar: Krebszellen entwickeln sich aus normalen Zellen, in denen dann bestimmte Mechanismen aktiviert werden und unterschiedliche Mutationen zusammenspielen. Im Speziellen interessiert uns ihre Plastizität, also ihre Wandlungsfähigkeit. Beispielsweise wechselt die Krebszelle von einem Zustand, in dem sie sich stark vermehrt, in einen Zustand der Migration, in dem sie wandert, um sich in anderen Geweben niederzulassen. Wenn ein Weg in der Entwicklung der Krebszelle nicht funktioniert, wird ein anderer beschritten, sodass Resistenz gegen Therapien entstehen kann. Eine weitere offene Frage ist die Herkunft des Ewing-Sarkoms. Viele Eigenheiten des Tumors kommen nicht von Mutationen, sondern sind Eigenschaften des Ursprungsgewebes. Wahrscheinlich gibt es einen Zusammenhang der Tumorentstehung mit der hormonellen Entwicklung bzw. mit dem Wachstum. Die meisten Ewing-Sarkome entstehen in der Adoleszenz und bleiben meist die ersten ein bis zwei Jahre unentdeckt. Warum haben Sie sich für die Wissenschaft entschieden? Kovar: In meiner Familie gab es einige Naturwissenschaftler, Mediziner und Philosophen. Auch ich war extrem neugierig, habe mich sehr für Natur und Tiere interessiert. Einer der Menschen, die für meine Entwicklung besonders prägend waren, war ein Professor an der Uni, bei dem ich ein Rigorosum machen musste. Er hatte mich zwei Stunden lang geprüft. Ich war gut vorbereitet, habe fast alles beantworten können, bis mir irgendwann der Schweiß auf der Stirn stand und ich nicht mehr weiterwusste. Er wollte mir damit zeigen: Du kannst viel wissen, aber du wirst nie alles wissen. Ein anderer Professor hatte mich mit seiner Vorlesung über Molekularbiologie der Proteinbiosynthese sehr beeindruckt. Ich habe nur wenig von dem, was er gesagt hat, verstanden, nicht zuletzt da er ständig verschnupft war. Aber er hat sein Thema mit einer Faszination und Begeisterung vorgetragen, die für mich mitreißend war. Später habe ich erfahren, dass er chronisch verschnupft war, weil er im Labor mit Rhinoviren gearbeitet und sich immer wieder angesteckt hat. Und ab da waren Sie mit der Faszination für Molekularbiologie angsteckt? Kovar: Ja, das wollte ich machen. Ich bin dann von meinem eigentlichen Studienfach Zoologie/Chemie völlig weg, und habe meine Dissertation am Institut für Molekularbiologie gemacht. Allerdings war das keine einfache Zeit. Ich war auf mich selbst gestellt und auch die heutigen technischen Möglichkeiten standen damals nicht zur Verfügung. Als ich als Assistenzprofessor am Institut für Molekularbiologie an der MedUni Wien arbeitete und bereits eine Ausbildung in medizinischer Biochemie absolviert hatte, habe ich mir irgendwann die Sinn-Frage gestellt. Ich hatte zwar etwas intellektuell Herausforderndes studiert, aber das ließ sich nicht so einfach anwenden. Dann habe ich zufällig davon erfahren, dass im St. Anna Kinderspital ein Forschungslabor entstehen soll. Überhaupt wurde meine wissenschaftliche Laufbahn sehr von Zufällen bestimmt. Wie ging es weiter? Kovar: Ich fragte mich, ob ich den sicheren Assistentenjob aufgeben sollte. Auf Anraten meines Vaters ging ich zu einem damals sehr bekannten Kinderarzt in Wien, der Prof. Gadner, den damaligen Leiter des St. Anna Kinderspitals sehr schätzte und mir den Rat gab, ins kalte Wasser zu springen. Im Institut arbeiteten damals Sabine Strehl, Peter Ambros und dessen spätere Frau Inge Ambros. Das waren alles Zytogenetiker, die es für klug hielten, die Molekularbiologie mit einzubringen. Prof. Gadner war einverstanden. Sie haben von Zufällen gesprochen… Kovar: … ja, durch eine Reihe von Zufällen waren wir in der Lage, das Ewing-Sarkom schon sehr früh intensiv zu beforschen. Peter Ambros hatte bestätigt, dass allen Ewing-Sarkomen eine bestimmte, für die Diagnostik relevante Chromosomenumlagerung gemeinsam ist. Zur gleichen Zeit hat im AKH Wien, am Institut für experimentelle Pathologie, ein orthopädischer Chirurg einen Antikörper gegen Ewing-Sarkome isoliert. Die Pathologin Inge Ambros fand heraus, dass der Antikörper spezifisch für das Ewing-Sarkom ist und etwas mit der Chromosomenumlagerung zu tun haben muss. Wir haben das intensiv beforscht und festgestellt, dass die zum Antikörper passenden Antigene auch auf gesunden Zellen vorhanden sind. Aber eine besonders hohe Expression des Antigens findet sich beim Ewing-Sarkom und gilt bis heute als wichtiger immunologischer Marker. Um herauszufinden, welches Antigen, also Signal auf den Tumorzellen, der Antikörper erkennt, habe ich damals die erste komplementäre (c)DNA-Bank entwickelt und damit das Antigen erkannt. Etwa zeitgleich hat ein Kollege aus Frankreich den Fusionspunkt isoliert, an dem zwei Gene des Ewing-Sarkoms fusionieren. Er wusste aber nicht, welche Gene. Mithilfe meiner cDNA-Bank konnte er die DNA-Stücke screenen und die beiden Gene damit charakterisieren. Auf dieser Basis konnten wir früh funktionelle Studien machen und schauen, was dieses Fusionsgen bewirkt. Das beschäftigt uns bis heute. Was motiviert Sie, so lange und intensiv an diesem Tumor zu forschen? Kovar: Mein Bruder ist als Erwachsener an einem Ewing-Sarkom erkrankt und gestorben. Diese Erfahrung motiviert mich jeden Tag. Im metastasierten Stadium können wir den Tumor nur schwer stoppen. Mein Ziel ist es daher, neue Therapieformen zu finden. Deswegen bin ich ein großer Verfechter der Grundlagenforschung. Nur durch sie ist echte Innovation möglich. Wo sehen Sie besondere Herausforderungen in der Kinderkrebsforschung? Kovar: Unsere Zeit ist sehr schnelllebig, wir stehen unter großem Druck rasch herzeigbare Erfolge zu erzielen. Dadurch kann es passieren, dass komplexe Probleme, deren Lösung mehr Einsatz, Zeit und Geld brauchen würde, ein bisschen auf der Strecke bleiben. Eine andere Herausforderung ist, dass man sich nicht nur um sich selbst drehen darf, sondern stark vernetzen muss. Es war mir immer ein großes Anliegen, Leute für Fragen der Kinderkrebsforschung zu interessieren, die aus einem ganz anderen Gebiet kommen und ihre Denkweise mit einbringen können. Unsere Gruppe liefert wertvolle Mosaiksteinchen. Aber ein Mosaiksteinchen heilt Patientinnen und Patienten nicht. Erst im Kontext mit vielen anderen Mosaiksteinchen, die oft von vielen Forscherinnen und Forschern unterschiedlicher Disziplinen und Nationen kommen, werden echte Durchbrüche möglich. Was braucht man, um in der Wissenschaft erfolgreich zu sein? Kovar: Ich sehe die Wissenschaft sehr verwandt mit der Kunst: Kreative Leute sind gefragt. Wenn man Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern zu stark vorgibt, was sie machen sollen, bleibt Kreativität auf der Strecke. Das ist sicher kontroversiell zu diskutieren, aber aus meiner Sicht stellt zu viel Bürokratie auch eine Gefahr dar. Gibt es Zeiten wo sie abschalten können und gar nicht an ihre Forschung denken? Kovar: Abschalten ist schwierig. Manchmal wäre es angenehm, aber ich beschäftige mich eigentlich ständig damit. Alle weiteren Forscherporträts stellen wir im Laufe des Childhood Cancer Awareness Month September hier online: https://science.ccri.at/category/news-press-events/ https://kinderkrebsforschung.at// Quelle: St. Anna Kinderkrebsforschung

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