Bei den Vorträgen anlässlich des Doppeljubiläums „50 Jahre EMBO und 40 Jahre EMBL“ vertrat Murchison inmitten von Prominenz aus Forschungsmanagement und Forschungspolitik die Seite der Wissenschaft. Die ebenfalls als Rednerin geladene Nobelpreisträgerin Ada Yonath war leider im Stau steckengeblieben. So blieb es Murchison alleine vorbehalten, die wissenschaftspolitischen Diskussionen mit einem Vortrag über ihre Forschungen an klonalen Tumoren bei Beutelteufeln und Hunden aufzulockern.
Das natürliche Verhalten der Tasmanischen Teufel und Hunden begünstigt die Übertragung von Krebs über abgesonderte Tumorzellen. Die Beutelteufel beißen sich gegenseitig mit ihrem Raubtiergebiss ins Gesicht; bei Hunden ist das Decken zeitlich sehr ausgedehnt, was die Übertragung der Tumorzellen ebenfalls begünstigt.
Klonale Tumore sind aber nicht auf diese Tiere beschränkt. Sie könnten auch bei Inzuchtmäusen entstehen, erläutert Elizabeth Murchison, die seit 2013 Reader für vergleichende Onkologie und Genetik in der Abteilung Veterinärmedizin an der britischen Universität Cambridge ist (1). Seit Jahrzehnten würden solche Tumore in Labormäusen absichtlich produziert und gezüchtet – allerdings durch gezieltes Einbringen unter die Haut und nicht durch natürliche Übertragung. „In den 1960ern entstand in einer Population von Inzucht-Laborhamstern spontan ein übertragbarer Krebs, der sich durch Fellpflege verbreitete“, berichtet die Forscherin weiter.
Mitleiderregender Anblick
Für ihr heutiges Forschungsgebiet entschied sich Murchison 2006, nachdem sie selbst einen Beutelteufel mit einem massiven, stinkenden Krebsgeschwür im Maul in Augenschein nehmen konnte. Die Devil Facial Tumor Disease wurde 1996 erstmals durch einen Naturfotografen dokumentiert und hat seither den Bestand an Beutelteufeln dezimiert. Der häufig metastasierende Tumor entwickelte sich im ursprünglichen Wirt, einem Weibchen, vermutlich aus Schwannzellen (2,3). Genetische Analysen bestätigten den klonalen Ursprung der Tumore. Sie werden vom Immunsystem nicht als Fremdzellen erkannt, da MHC Klasse I Moleküle auf ihrer Zelloberfläche Mangelware sind, wie Siddle und Kaufman herausfanden (4).
Steinalt und genetisch abgespeckt
Der Canine Transmissible Venereal Tumor, ein Krebs, der bei Hunden große Geschwulste an den äußeren Geschlechtsorganen verursacht, wurde 1810 erstmals von einem Londoner Veterinär namens Blaine beschrieben (5). Durch Beschnüffeln, Belecken oder Hineinbeißen können Tumorzellen auch in das Maul oder in die Nase des Hundes gelangen und sich dort ansiedeln. Anhand genetischer Analysen konnten Murchison, Wedge und Kollegen kürzlich zeigen, dass der Tumor ursprünglich in einem Hund entstand, der den als Schlittenhunden eingesetzten Rassen Alaskan Malamute oder Husky ähnelte (5). Die Ursprungszellen waren vermutlich Makrophagen (6). Der Tumor ist etwa 11.000 Jahre alt und somit die älteste bekannte somatische Zelllinie. Er häufte 1,9 Millionen Basenaustauschmutationen an und verlor die Funktion von 646 Genen (5).
Im Gegensatz zur Devil Facial Tumor Disease lässt sich der Hundetumor gut mittels Chemotherapie behandeln und metastasiert selten (7). „Wir wollen herausfinden, wie sich übertragbarer Krebs bei Beutelteufeln und Hunden entwickelt und verbreitet hat“, so Elizabeth Murchison. Dazu erfassen die Wissenschaftler genetische Veränderungen in den Tumorpopulationen. „Zudem wollen wir verstehen, warum der Hundekrebs so gut auf Chemotherapie anspricht“, bemerkt sie. Die in Tasmanien aufgewachsene Forscherin hofft, so die Behandlung der Tumore bei Beutelteufeln vorwärts bringen zu können, um diese Tasmanischen Aasfresser vor dem Aussterben zu bewahren (8).
Bettina Dupont
Foto: Save the Tasmanian Devil Program
Quellen:
(1) Webseite von Elizabeth Murchison an der Universität Cambridge (auf Englisch)
(2) Murchison et al. (2012). Genome Sequencing and Analysis of the Tasmanian Devil and Its Transmissible Cancer. Cell 148: 780-791. (auf Englisch)
(3) Murchison et al. (2010). The Tasmanian Devil Transcriptome Reveals Schwann Cell Origins of a Clonally Transmissible Cancer. Science 327: 84-87. (auf Englisch)
(4) Siddle und Kaufman (2013). How the devil facial tumor disease escapes host immune responses. Oncoimmunology 2(8): e25235. (auf Englisch)
(5) Murchison, Wedge et al. (2014). Transmissible Dog Cancer Genome Reveals the Origin and History of an Ancient Cell Lineage. Science 343: 437-440. (auf Englisch)
(6) Murchison (2009). Clonally transmissible cancers in dogs and Tasmanian devils. Oncogene 27: S19-S30. (auf Englisch)
(7) Übersichtsartikel zu klonalen, übertragbaren Tumoren von Ziats und Rennert (auf Englisch)
(8) Vortrag von Murchison zu ihrem Forschungsgebiet (2011, auf Englisch)