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Paradigmenwechsel in der Krebsforschung? Forschungsergebnisse, die unser Verständnis von Krebs und Therapie verändern werden – ein Rück- und Ausblick

Paradigm shift in cancer research? Findings that will change our understanding of cancer and treatment—review and outlook

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Zusammenfassung

In den vergangenen 20 Jahren ist der Eindruck entstanden, therapeutische Ansätze, die auf DNS-Sequenzierungsdaten und Mutationsanalysen des Tumorgewebes beruhen, seien durch ein immer besseres Verständnis ihrer wissenschaftlichen Grundlagen vorangebracht worden. Ihr klinischer Erfolg wurde daher beinahe zwangsweise erwartet. Diese Hoffnung, auf der DNS-Ebene endlich den lange gesuchten therapeutischen Hebelpunkt gefunden zu haben, um Krebs dauerhaft heilen zu können, hat sich in den letzten Jahren jedoch zunehmend als eine Illusion erwiesen. Vielmehr hat sich gezeigt, dass Tumoren durch eine enorme Heterogenität auf genetischer, metabolischer und zellulärer Ebene charakterisiert sind, die sich nicht ausschließlich auf spezifische Mutationen zurückführen lässt. In diesem Beitrag zeigen wir auf, wie das aktuelle Paradigma – die somatische Mutationstheorie – in der Krebsforschung seinen erfolgreichen Einzug hielt, aber auch, wie heute die Konfrontation mit der Komplexität des Krebsgewebes zu aktuellen Trends in der Grundlagenforschung geführt hat, die den Weg bereiten für neue, systemische Therapieansätze – und somit auch für ein neues kausales Paradigma in der Krebsforschung.

Abstract

Over the past 20 years, the impression has arisen that therapeutic approaches based on DNA sequencing data and mutation analyses of tumor tissue have been advanced through an ever better understanding of their scientific basis. Their success in the clinic was therefore almost inevitably expected. However, this hope to have finally found the long-sought therapeutic leverage point at the DNA level to be able to truly cure cancer has increasingly proven to be an illusion in recent years. Rather, it has been shown that tumors are characterized by enormous heterogeneity at the genetic, metabolic and cellular level, which cannot be attributed exclusively to specific mutations. In this article, we show how the current explanatory paradigm of cancer—the somatic mutation theory—successfully found entry into cancer research, but also how the confrontation with the complexity of cancer tissue has led to current trends in basic research that pave the way for new, systemic therapeutic approaches—and thus also for a new causal paradigm in cancer research.

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Literatur

  1. Baumann M (2021) Nationale Dekade gegen Krebs: viel erreicht und noch viel vor. Forum. https://doi.org/10.1007/s12312-021-00957-6

    Book  Google Scholar 

  2. Bertolaso M (2016) Philosophy of cancer: a dynamic and relational view. Springer, Berlin, Heidelberg, New York

    Book  Google Scholar 

  3. Bhat R, Bissell MJ (2014) Of plasticity and specificity: dialectics of the microenvironment and macroenvironment and the organ phenotype. Wiley Interdiscip Rev Dev Biol 3:147–163

    Article  CAS  Google Scholar 

  4. Bissell MJ, Hines WC (2011) Why don’t we get more cancer? A proposed role of the microenvironment in restraining cancer progression. Nat Med 17:320–329

    Article  CAS  Google Scholar 

  5. DeGregori J (2018) Adaptive oncogenesis. Harvard University Press, Cambridge

    Book  Google Scholar 

  6. Hanahan D, Weinberg RA (2011) Hallmarks of cancer: the next generation. Cell 144:646–674

    Article  CAS  Google Scholar 

  7. Heng H (2015) Debating cancer: the paradox in cancer research. World Scientific Publishing, Singapore

    Book  Google Scholar 

  8. Heng H (2019) Genome chaos: rethinking genetics, evolution, and molecular medicine. Academic Press, London

    Google Scholar 

  9. Househam J, Heide T, Cresswell GD, Lynn C, Spiteri I, Mossner M, Kimberley C, Gabutt C, Lakatos E, Fernandez-Mateos J, Chen B, Zapata L, James C, Berner A, Schmidt M, Baker A‑M, Nichol D, Costa H, Mitchinson M, Jansen M, Caravagna G, Shibata D, Bridgewater J, Rodriguez-Justo M, Magnani L, Sottoriva A, Graham TA (2021) Phenotypic plasticity and genetic control in colorectal cancer evolution. bioRxiv. https://doi.org/10.1101/2021.07.18.451272

    Article  Google Scholar 

  10. Huang S (2021) Reconciling non-genetic plasticity with somatic evolution in cancer. Trends Cancer 7:309–322

    Article  CAS  Google Scholar 

  11. Huang S (2012) Tumor progression: chance and necessity in Darwinian and Lamarckian somatic (mutationless) evolution. Prog Biophys Mol Biol 110:69–86

    Article  CAS  Google Scholar 

  12. Kato S, Lippman SM, Flaherty KT, Kurzrock R (2016) The conundrum of genetic “drivers” in benign conditions. J Natl Cancer Inst 108(8):djw36

    Article  Google Scholar 

  13. Letai A (2017) Functional precision cancer medicine-moving beyond pure genomics. Nat Med 23:1028–1035

    Article  CAS  Google Scholar 

  14. Maley CC, Graeves M (2016) Frontiers in cancer research; evolutionary foundations, revolutionary directions. Springer, New York

    Google Scholar 

  15. Martincorena I, Roshan A, Gerstung M, Ellis P, Van Loo P, McLaren S, Wedge DC, Fullam A, Alexandrov LB, Tubio JM, Stebbings L, Menzies A, Widaa S, Stratton MR, Jones PH, Campbell PJ (2015) Tumor evolution. High burden and pervasive positive selection of somatic mutations in normal human skin. Science 348:880–886

    Article  CAS  Google Scholar 

  16. National Cancer Institute (1971) The National Cancer Act of 1971: bill text. https://www.cancer.gov/about-nci/overview/history/national-cancer-act-1971#bill. Zugegriffen: 5. Okt. 2021

  17. National Cancer Institute (1971) The National Cancer Act of 1971: committee report. https://www.cancer.gov/about-nci/overview/history/national-cancer-act-1971#committee. Zugegriffen: 5. Okt. 2021

  18. Soto AM, Sonnenschein C (2011) The tissue organization field theory of cancer: a testable replacement for the somatic mutation theory. Bioessays 33:332–340

    Article  Google Scholar 

  19. Strauss B, Bertolaso M, Ernberg I, Bissell M (2021) Rethinking cancer: a new paradigm for the post genomics era. MIT Press, Cambridge

    Book  Google Scholar 

  20. Ujvari B, Roche B, Thomas F (2017) Ecology and evolution of cancer. Elsevier Academic Press, Londres

    Google Scholar 

  21. Weinberg RA (2014) Coming full circle-from endless complexity to simplicity and back again. Cell 157:267–271

    Article  CAS  Google Scholar 

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Die Autoren bedanken sich bei Herrn Dr. Günther Schwab für die Lektorierung des Manuskripts.

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Correspondence to Bernhard Strauss.

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B. Strauss, M. Bertolaso und S. Huang geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Für diesen Beitrag wurden von den Autoren keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien.

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Strauss, B., Bertolaso, M. & Huang, S. Paradigmenwechsel in der Krebsforschung? Forschungsergebnisse, die unser Verständnis von Krebs und Therapie verändern werden – ein Rück- und Ausblick. Forum 36, 459–464 (2021). https://doi.org/10.1007/s12312-021-01017-9

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