Größte genetische Karte von Katzenkrebs zeigt gemeinsame Mutationen mit menschlichen Tumoren

Eine in Science veröffentlichte Studie sequenzierte krebsrelevante Gene in 493 Proben aus 13 verschiedenen Arten von Katzenkrebs, um das bislang vollständigste Onkogenom der Hauskatze zu erstellen. Die Forschenden analysierten Tumorproben und angrenzendes gesundes Gewebe von Hauskatzen, von denen die überwiegende Mehrheit Mischlinge war, aus fünf Ländern.

An der Studie waren rund 20 Institutionen beteiligt; eine große Gruppe aus Genetiker:innen, Onkolog:innen und Tierärzt:innen sequenzierte 978 Gene, die mit den bei diesen Katzen gefundenen Tumoren in Zusammenhang stehen. Diese Gene weisen eine Sequenz und Funktion auf, die etwa 1.000 Genen ähneln, die beim Menschen an Krebs beteiligt sind. Die untersuchten Tumorarten reichten von Osteosarkomen bis zu Pankreas-Adenokarzinomen und umfassten verschiedene Mammakarzinome, Lymphome, Knochentumoren, Lungenkrebs, Hautkrebs sowie Tumoren des zentralen Nervensystems wie Meningeome.

Die Forschenden identifizierten 31 Krebs-Treiber-Gene, die in mehr als einer Probe mutiert waren. Fünf – darunter klassische humane Tumorsuppressorgene wie TP53, PTEN und FBXW7 – fungierten als Treiber in mehreren Tumorarten. Das am häufigsten mutierte Gen, TP53, war in etwa 33% aller analysierten Tumoren verändert. Diese Rate ist vergleichbar mit einer zuvor in einer humanen Pan-Krebs-Studie berichteten: 34%. Ebenso hatten 20% der Katzentumoren in der Studie PTEN verloren, und eine frühere Studie zeigte, dass das Gen in 25% der menschlichen Krebserkrankungen deletiert war.

Etwa 90% der Gene von Hauskatzen sind homolog zu denen des Menschen – mehr als bei Hunden oder Mäusen. Die Studie identifizierte sieben spezifische Gene, die zur Entstehung bestimmter Formen aggressiven Brustkrebses beitragen. Das häufigste Treiber-Gen ist FBXW7. Mehr als die Hälfte der Tumoren bei Katzen weist Mutationen in diesem Gen auf. Ein Subtyp ist der sogenannte triple-negative Brustkrebs, der besonders aggressiv ist und bei jungen Frauen häufiger vorkommt. Bei Katzen ist er extrem aggressiv und ähnelt dem triple-negativen Brustkrebs bei Frauen.

Um zu prüfen, ob Arzneimittel aus der Humanmedizin für Haustiere mit Krebs nützlich sein könnten, behandelten die Forschenden dreidimensionale Organoide (Organoids) bzw. Tumoroide (tumoroids) aus felinem Brustkrebs mit humanen Chemotherapeutika wie vincristine und vinorelbine. Sie stellten fest, dass bestimmte FBXW7-Mutationen die Katzentumoroide empfindlicher gegenüber den Wirkstoffen machten, was die Hypothese stützt, dass bereits verfügbare Chemotherapien aus der Humanmedizin feline Begleiter mit Krebs unterstützen könnten.

Die Studie zeigt, dass 14% der felinen Tumoren Mutationen aufweisen, für die in der Humanmedizin bereits Medikamente existieren. Die Arbeit untermauert den One-Medicine-Ansatz und betont, wie diese genetische Karte die Nutzung gemeinsamer Genetik ermöglicht, sodass Erkenntnisse aus der Humanmedizin der Veterinärmedizin helfen können – und umgekehrt. Die Studie sequenziert nicht nur DNA, sondern vergleicht Tumorgewebe auch mit gesundem Gewebe derselben Katze, um genetisches Hintergrundrauschen auszuschließen. Die Qualität wird durch die Validierung der Daten mittels Gegenprüfverfahren sowie durch den Einsatz von 3D-Tumoroiden zur Testung von Wirkstoffen im Labor bestätigt.

Die Autor:innen merkten an, dass die Studie durch den Fokus ausschließlich auf die 1.000 humanen Krebsgene möglicherweise Mutationen verfehlt, die nur bei Katzen vorkommen. Zudem befindet sich der Katalog feliner genetischer Varianten noch in einem frühen Stadium und erfordert weitere Validierung. In Bezug auf nachgewiesene Papillomaviren warnen die Forschenden, dass eine Infektion nicht mit Krebs gleichzusetzen ist, da das Virus auch bei gesunden Katzen vorkommt; Kofaktoren wie UV-Licht seien erforderlich.