Die Chemotherapie ist eine medikamentöse Therapie von Krebserkrankungen (antineoplastische oder zytostatische Chemotherapie, umgangssprachlich auch kurz als Chemo bezeichnet) oder Infektionen (antiinfektiöse bzw. antimikrobielle Chemotherapie bzw. antibiotische Therapie). Eine Chemotherapie kann unter kurativen, adjuvanten oder palliativen Gesichtspunkten durchgeführt werden.
Die Chemotherapie verwendet Stoffe, die ihre schädigende Wirkung möglichst gezielt auf bestimmte krankheitsverursachende Zellen beziehungsweise Mikroorganismen ausüben und diese abtöten oder in ihrem Wachstum hemmen. In der Krebstherapie heißen diese Substanzen Zytostatika; in der Behandlung von Infektionskrankheiten Antiinfektiva (Antibiotika, Virostatika, Antimykotika, Antiprotozoika und Anthelminthika). Bei der Behandlung bösartiger Tumorerkrankungen nutzen Zytostatika die schnelle Teilungsfähigkeit der Tumorzellen, da diese empfindlicher als gesunde Zellen auf Störungen der Zellteilung reagieren; auf gesunde Zellen mit ähnlich guter Teilungsfähigkeit üben sie allerdings eine ähnliche Wirkung aus, wodurch sich Nebenwirkungen wie Haarausfall oder Durchfall einstellen können. Bei der Behandlung von bakteriellen Infektionskrankheiten macht man sich den unterschiedlichen Aufbau von eukaryotischen (Mensch) und prokaryotischen Lebewesen (Bakterien) zunutze.
Bei der Krebstherapie mit monoklonalen Antikörpern und Zytokinen, wie beispielsweise Interleukinen und Interferonen, handelt es sich nicht um eine Chemotherapie, sondern oftmals um eine Krebsimmuntherapie.
Geschichte mini|Paul Ehrlich (1915) Der im 18. Jahrhundert erstmals aufgetauchte Begriff wurde 1906 von Paul Ehrlich neu definiert und geprägt. Er beschrieb damit die Behandlung von Infektionskrankheiten mit chemischen Substanzen, die direkt gegen den Krankheitserreger wirken. Als erstes wirksames Chemotherapeutikum hatte er 1904 Trypanrot erkannt, mit dem er an der Schlafkrankheit erkrankte Mäuse heilte.Bickel: Chemotherapie. S. 241. Ehrlich begann am 31. August 1909 in Frankfurt am Main weitere Versuche, indem er Erreger der Syphilis in Ratten injizierte und anschließend mit Hilfe chemotherapeutischer Verfahren behandelte. Diese Versuche hatten eine so überzeugende Wirkung, dass man hierin die neue „Waffe“ der Medizin gegen Infektionskrankheiten sah. Ehrlich wurde danach als „Schöpfer der Chemotherapie“ bezeichnet.Hans Loewe: Paul Ehrlich. Schöpfer der Chemotherapie. Stuttgart 1950. Die verwendeten Medikamente werden entweder künstlich hergestellt oder sind Abkömmlinge von in der Natur vorkommenden Stoffen. Zwischen 1946 und 1950 wurden bedeutende Fortschritte in der Chemotherapie der Tuberkulose durch die Einführung der Thiosemicarbazone und des Isonicotinsäurehydrazids durch Gerhard Domagk und anderePaul Diepgen, Heinz Goerke: Aschoff/Diepgen/Goerke: Kurze Übersichtstabelle zur Geschichte der Medizin. 7., neubearbeitete Auflage. Springer, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1960, S. 65. erzielt.
Sensitivität Das Ansprechen einer Chemotherapie hängt von verschiedenen Faktoren ab. Erstens wird ein Chemotherapeutikum unterschiedlich schnell im Menschen abgebaut, und je kürzer das Medikament im Körper wirksam beziehungsweise präsent ist, desto kürzer kann es auch nur wirken. Zweitens ist die Erreichbarkeit der krankheitsverursachenden Zellen oder Mikroorganismen ein wichtiger Faktor. So kann ein Tumor sehr kompakt geformt sein und über wenig Blutversorgung verfügen. Daraus resultiert, dass das Medikament den eigentlichen Wirkort nicht oder nur schlecht erreichen kann. Ein dritter Faktor bestimmt das Ansprechverhalten von Chemotherapeutika. Zum Beispiel können auch bei guter Erreichbarkeit des Tumors durch das Zytostatikum die Krebszellen resistent gegen das Medikament sein. Diese Eigenschaften werden als Chemosensitivität und Chemoresistenz bezeichnet.
Es ist möglich, die Wirksamkeit von Chemotherapeutika auf Bakterien im Rahmen eines Antibiogramms zu testen. Ebenso kann bei Krebszellen die Chemosensitivität in vitro getestet werden (Chemosensitivitätstest).
Prinzipien der antineoplastischen Chemotherapie mini|Darstellung der Log-cell-kill-Hypothese (idealisierter Verlauf bei einem soliden Tumor).Die blaue Kurve stellt den Verlauf nach einer operativen Tumorentfernung mit adjuvanter Chemotherapie dar, die rote Kurve den Verlauf bei einem nicht operablen Tumor und Chemotherapie.Von der ersten entarteten Zelle bis zum nachweisbaren Tumor werden etwa 30 Zellteilungszyklen benötigt (= 109 Krebszellen mit 1 g Masse). Von diesem Punkt bis zur normalerweise tödlichen Tumormasse von ungefähr 1 kg (= 1012 Krebszellen) werden nur noch zehn weitere Teilungszyklen benötigt. mini|Der realistischere Verlauf einer ChemotherapieH. D. Bruhn (Hrsg.) u. a.: Onkologische Therapie. Verlag Schattauer, 2003, ISBN 3-7945-2165-X, S. 89–92
Wegen der höheren Bioverfügbarkeit wird in der Regel eine intravenöse Verabreichung gewählt. Einige Therapien sind aber auch oral möglich.
Eine bestimmte Zytostatikadosis kann immer nur einen bestimmten Anteil, z. B. 90 % der Zielzellen abtöten. Mit fortschreitender Behandlung bleibt dieser Anteil gleich, d. h., zwei Dosen erreichen 99 % der Zellen, drei Dosen 99,9 % usw. Dieser Mechanismus erklärt, warum eine Chemotherapie im Laufe der Behandlung nicht vermindert werden darf, auch wenn der sichtbare Tumor bereits verschwunden ist (Log Cell Kill, Howard E. Skipper 1964.) Im Gegenteil: Es muss damit gerechnet werden, dass durch eine schwache Behandlung gerade die widerstandsfähigsten Tumorzellklone selektiert werden, d. h. übrig bleiben. Moderne Protokolle versuchen daher, „so früh und so hart wie möglich zuzuschlagen“. Die Chemotherapie wird in schneller Abfolge appliziert, und fast immer werden zwei oder mehr Zytostatika kombiniert, um die Wirksamkeit zu erhöhen. Mangelnde Therapieerfolge bei einigen Tumorarten und neuere theoretische und tierexperimentelle Daten lassen jedoch Zweifel an der generellen Richtigkeit dieses Konzeptes aufkommen.
Adjuvant nennt man eine Chemotherapie, die zur Erfolgssicherung nach einer vollständigen operativen Beseitigung des Tumors dienen soll. Neoadjuvant ist eine Chemotherapie vor der Operation. Sehr häufig wird die adjuvante, neoadjuvante oder alleinige Chemotherapie mit Strahlentherapie kombiniert (Radiochemotherapie).
Bei der Behandlung von alten Menschen muss berücksichtigt werden, dass diese oft eine verminderte Leber- und Nierenfunktion und eine verminderte Knochenmarksreserve haben und ihre Empfindlichkeit gegenüber den Substanzen daher erhöht ist. Wenn die Dosis nach dem Körpergewicht oder der Körperoberfläche abgeschätzt wird, ist der erhöhte Anteil an Körperfett im Alter einzurechnen.
Resistenzen der Tumorzellen gegen einzelne oder mehrere der eingesetzten Zytostatika sind nicht selten. Außerdem sollte man während einer Chemotherapie nicht rauchen, denn bei einigen Standard-Chemotherapeutika wurde nachgewiesen, dass ihre Wirkung durch Nicotin abgeschwächt wird. Resistenzen können viele Ursachen haben, beispielsweise verminderten Transport der Substanz in das Zellinnere oder erhöhten Transport aus der Zelle (Multiple Drug Resistance). Auch kann die Zelle inaktivierende Enzyme besitzen. Gute Durchblutung des Tumors (Angiogenese) führt wegen hoher Nährstoffversorgung zu schnellem Wachstum, aber auch zu besserem Ansprechen auf die Chemotherapie, da der Anteil der sich teilenden Zellen höher ist. Viele der durch die Zytostatika in den Zellen erzeugten Schäden setzen voraus, dass vorhandene Kontrollsysteme (beispielsweise p53) in den Tumorzellen noch aktiv sind und diese Fehler bemerken. Reparaturmechanismen (beispielsweise Exzisionsreparatur) dürfen hingegen nicht aktiviert sein, stattdessen muss ein kontrolliertes Absterben der Zelle eingeleitet werden. Resistenzen müssen frühzeitig erkannt werden, um Änderungen des Therapieregimes rechtzeitig wirksam werden zu lassen, sonst häufen sich Mutationen im Tumor an, die ihn schwerer kontrollierbar machen. Auch das Auffinden der für den speziellen Tumor optimalen Kombinationstherapie durch Labortests wird diskutiert und wurde erfolgreich eingesetzt.R. S. Mehta, R. Bornstein, I. R. Yu, R. J. Parker, C. E. McLaren, K. P. Nguyen, K. T. Li, J. P. Fruehauf: Breast cancer survival and in vitro tumor response in the extreme drug resistance assay. In: Breast Cancer Research and Treatment. Band 66, Nummer 3, April 2001, , S. 225–237, PMID 11510694.
Prinzipiell können bei der Chemotherapie zwei unterschiedliche Wege zur Bekämpfung der Krebszellen eingeschlagen werden. Mit Zytotoxinen soll die Apoptose, das heißt der programmierte Zelltod der malignen Zellen, herbeigeführt werden. Dies ist der in den meisten Fällen angestrebte Weg, den Tumor zu eradizieren, das heißt vollständig aus dem Körper des Erkrankten zu beseitigen.R. K. Gibb u. a.: Apoptosis as a Measure of Chemosensitivity to Cisplatin and Taxol Therapy in Ovarian Cancer Cell Lines. In: Gynecol Oncol 65, 1997, S. 13–22. PMID 9103385
Zytostatika (griechisch cyto=Zelle und statik=anhalten) sind dagegen definitionsgemäß Substanzen, die Krebszellen nicht abtöten, sondern deren Zellwachstum und die Zellteilung (Proliferation) unterbinden. Konventionelle klassische Chemotherapeutika wirken im Wesentlichen zytotoxisch, während zielgerichtete neuere Therapien aus dem Bereich der Krebsimmuntherapie, wie beispielsweise monoklonale Antikörper, zytostatische Eigenschaften haben.O. Rixe und T. Fojo: Is cell death a critical end point for anticancer therapies or is cytostasis sufficient? In: Clin Cancer Res 13, 2007, S. 7280–7287. PMID 18094408 (Review)J. A. Houghton und P. J. Houghton: Cellular responses to antimetabolite anticancer agents: cytostasis versus cytotoxicity. In: Prog Cell Cycle Res 2, 1996, S. 175–185. PMID 9552394
In der Literatur wird allerdings in vielen Fällen nicht zwischen Zytostatika und Zytotoxinen unterschieden. Die meisten derzeit angewandten Chemotherapeutika wirken zudem sowohl zytotoxisch als auch zytostatisch.
Anwendungsgebiete Eine örtliche Behandlung reicht bei soliden Tumoren (d. h. fest, im Gegensatz z. B. zu Leukämien) nicht mehr aus, wenn bereits Metastasen nachweisbar sind. Leukämien und maligne Lymphome breiten sich oft von Anfang an über mehrere Körpergebiete aus. Dann ist in jedem Fall eine systemische Abgabe von Zytostatika notwendig. Eine adjuvante (= ergänzende, helfende) Zytostatikagabe wird vor oder nach der chirurgischen Entfernung eines Tumors auch ohne Nachweis von Metastasen gegeben, wenn das Rückfallrisiko erfahrungsgemäß hoch ist.
Beispiele für Krebserkrankungen, bei denen eine Chemotherapie zu einer dauerhaften Heilung führen kann: Brustkrebs ohne Fernmetastasen Chorionkarzinom der Frau Hodentumore akute Leukämien malignes Lymphom Morbus Hodgkin Tumoren bei Kindern, auch mit Metastasen.
Anwendungsbeschränkungen Eine antineoplastische Chemotherapie ist nicht angezeigt, wenn der Tumor durch eine Operation oder Bestrahlung komplett und mit großer Wahrscheinlichkeit kurativ entfernt werden kann, die Abwägung ergibt, dass die zu erwartenden Nebenwirkungen der Behandlung schwerer sind als der zu erwartende Verlauf des Tumorleidens ohne Chemotherapie. Aufgrund ihrer teratogenen und embryotoxischen Wirkungen sollen Zytostatika in den ersten drei Schwangerschaftsmonaten nicht angewendet werden, einige Substanzen sind im gesamten Schwangerschaftsverlauf kontraindiziert. Die individuelle Nutzen-Risiko-Analyse ist bei Schwangeren besonders wichtig. Immundefizienz, weitgehende Einschränkungen von Leber- und Nierenfunktion oder der Funktion des hämatopoetischen Systems stellen allgemein Kontraindikationen dar.
Wahl des Chemotherapeutikums Die Wahl des Chemotherapeutikums richtet sich nicht nur nach dem Organ der Krebserkrankung (z. B. Brust-, Lungen-, Darmkrebs), sondern auch nach individuellen Kriterien, die bei verschiedenen Patienten mit „derselben“ Krebserkrankung unterschiedlich sein können. Solche Kriterien können beispielsweise sein: