Forscher entdecken Krebs-Parallele zwischen Katzen und Menschen

Forscher haben erstmals das Erbgut von Katzentumoren weltweit umfassend untersucht – und dabei eine überraschende Entdeckung gemacht. Einige genetische Veränderungen bei Katzenkrebs ähneln auffallend stark den Mustern menschlicher Tumoren.

Für die Studie sequenzierten Wissenschaftler Tumorgewebe von 493 Hauskatzen aus fünf Ländern und untersuchten 13 verschiedene Krebsarten. Dabei identifizierten sie zahlreiche genetische Veränderungen, die auch aus der Krebsforschung beim Menschen bekannt sind – darunter das wichtige Tumorsuppressor-Gen TP53, das bei etwa einem Drittel der untersuchten Katzentumoren verändert war.

Die Parallelen sind für die Forschung besonders interessant. Hauskatzen leben eng mit Menschen zusammen und sind oft ähnlichen Umweltfaktoren ausgesetzt. Erkenntnisse aus der Tiermedizin könnten deshalb helfen, auch menschliche Tumorerkrankungen besser zu verstehen – etwa aggressive Formen von Brustkrebs, denen bestimmte Katzentumoren genetisch erstaunlich ähnlich sind.

Forscher kartieren erstmals das Krebsgenom von Hauskatzen

Die Studie liefert die bislang umfassendste genetische Analyse von Tumoren bei Hauskatzen. Die Wissenschaftler untersuchten gezielt rund 1000 Gene, die als Gegenstücke zu bekannten menschlichen Krebsgenen gelten. Durch den Vergleich von Tumorgewebe mit gesundem Gewebe derselben Tiere ließ sich erkennen, welche genetischen Veränderungen tatsächlich das Tumorwachstum antreiben.

„Trotz der großen Zahl von Hauskatzen wussten wir bisher erstaunlich wenig über die genetischen Ursachen von Krebs bei diesen Tieren“, erklärt Geoffrey Wood von der University of Guelph, Co-Senior-Autor der Studie. Erst eine große internationale Datensammlung ermögliche es, typische genetische Muster von Katzenkrebs zuverlässig zu identifizieren.

TP53 gehört auch bei Katzen zu den wichtigsten Krebsgenen

Besonders häufig fanden die Forscher Veränderungen im Gen TP53. Dieses Gen wirkt normalerweise wie eine Sicherheitskontrolle im Körper: Es sorgt dafür, dass beschädigte Zellen repariert oder zerstört werden, bevor sie sich unkontrolliert vermehren können. Wird dieser Mechanismus gestört, steigt das Risiko für Tumorwachstum deutlich.

„Das Tumorsuppressor-Gen TP53 war in etwa einem Drittel aller Fälle verändert – ein klares Muster, das wir auch beim Menschen sehen“, sagt der Veterinärpathologe Christof Bertram von der Veterinärmedizinischen Universität Wien.

Neben TP53 identifizierten die Wissenschaftler weitere Gene, die auch in der Humanmedizin eine wichtige Rolle spielen, darunter FBXW7, CTNNB1, PIK3CA und KIT. Insgesamt fanden sie 31 sogenannte Driver-Gene – genetische Veränderungen, die das Wachstum von Tumoren aktiv antreiben.

Zwei typische genetische Strategien von Tumoren

Die Analysen zeigen zudem, dass Tumoren bei Katzen unterschiedlichen genetischen Mustern folgen können. Einige Krebsarten enthalten viele kleine Mutationen im Erbgut. Andere weisen größere strukturelle Veränderungen auf, bei denen ganze Abschnitte von Chromosomen verloren gehen oder vervielfältigt werden.

Beide Strategien treten jedoch selten gleichzeitig auf. „Dieses Entweder-oder-Muster erinnert stark an das, was wir aus der Humanmedizin kennen“, erklärt Bertram. Ähnliche genetische Muster wurden zuvor bereits bei Tumoren von Hunden und Menschen beobachtet, was die biologische Nähe der Erkrankungen zusätzlich unterstreicht.

Sonnenlicht hinterlässt auch bei Katzen Spuren im Erbgut

Die Studie liefert außerdem Hinweise auf mögliche Ursachen bestimmter Tumoren. Besonders deutlich wird das bei Hautkrebs. In 34 von 62 untersuchten Hauttumoren fanden die Wissenschaftler genetische Signaturen, die typisch für UV-Strahlung sind – also für Schäden durch Sonnenlicht. Das entspricht rund 52 Prozent der Fälle.

Zusätzlich entdeckten die Forscher in einigen Tumoren DNA von Papillomaviren, die auch beim Menschen mit bestimmten Krebsarten in Verbindung stehen. Die untersuchten Tiere waren überwiegend ältere Katzen: Im Durchschnitt waren sie etwa elf Jahre alt, die jüngste Katze war noch kein Jahr alt, die älteste 21 Jahre.

Parallelen zu aggressivem Brustkrebs

Besonders aufschlussreich waren Tumoren der Milchdrüsen bei Katzen. Diese Krebsart ähnelt biologisch einer aggressiven Form von dreifach-negativem Brustkrebs beim Menschen – einer Tumorform, für die es bislang nur wenige gezielte Therapien gibt.

Die Forscher erwarteten deshalb Mutationen im bekannten Brustkrebsgen BRCA1. Doch die genetische Analyse brachte eine Überraschung: Stattdessen fanden sie häufig Veränderungen im Gen FBXW7.

Auch beim Menschen steht FBXW7 mit ungünstigen Krankheitsverläufen bei Brustkrebs in Verbindung. Deshalb könnten Katzen ein wertvolles Modell sein, um diese besonders aggressive Tumorform besser zu verstehen und neue Behandlungsansätze zu entwickeln.

„Obwohl Hauskatzen sehr verbreitete Haustiere sind, wissen wir noch erstaunlich wenig über die genetischen Ursachen von Krebs bei ihnen“, sagt Sven Rottenberg, Krebsforscher an der Universität Bern.

Viele Tumoren besitzen potenzielle Angriffspunkte für Medikamente

Die genetische Analyse zeigt zudem mögliche Ansatzpunkte für zukünftige Therapien. Mehr als die Hälfte der untersuchten Tumoren enthält Veränderungen, die grundsätzlich mit Medikamenten angreifbar sein könnten. 37 Prozent besitzen konkrete Angriffspunkte für zielgerichtete Krebsmedikamente, und 67 Tumoren – etwa 14 Prozent – tragen Mutationen in Genen, für die bereits Wirkstoffe existieren.

Zu diesen Genen gehören unter anderem PIK3CA, KIT, MAP2K1, FGFR2 und NF1. In Laborversuchen reagierten Tumorzellen mit einer Mutation im Gen FBXW7 besonders empfindlich auf bestimmte Chemotherapie-Wirkstoffe. Solche Experimente liefern erste Hinweise darauf, welche Medikamente bei bestimmten genetischen Veränderungen künftig besonders wirksam sein könnten.

Warum Katzenkrebs auch für die Humanmedizin wichtig ist

Hauskatzen leben meist im selben Umfeld wie ihre Besitzer. Sie sind denselben Umweltfaktoren ausgesetzt – etwa Sonnenlicht, Luftverschmutzung oder bestimmten chemischen Stoffen im Haushalt. Wenn bei Katzen ähnliche Tumoren entstehen wie beim Menschen, kann das Forschern Hinweise darauf geben, welche Faktoren Krebs begünstigen.

Die genetischen Daten aus der Studie sollen frei zugänglich sein, damit Wissenschaftler weltweit Tumoren bei Katzen künftig systematisch mit Krebs bei Menschen und Hunden vergleichen können. Solche Untersuchungen sind Teil des sogenannten „One-Medicine“-Ansatzes, bei dem Human- und Tiermedizin enger zusammenarbeiten.

Kurz zusammengefasst:

• Eine internationale Studie analysierte das Erbgut von 493 Katzentumoren aus 13 Krebsarten und zeigte, dass wichtige Krebs-Gene – etwa TP53 – bei Katzen ähnlich verändert sind wie beim Menschen.
• Die Forscher identifizierten 31 sogenannte Driver-Gene, die Tumorwachstum antreiben, und fanden zudem Hinweise auf UV-Schäden und Viren als mögliche Ursachen bestimmter Tumoren.
• Viele der genetischen Veränderungen gelten als potenzielle Angriffspunkte für Medikamente, weshalb Katzenkrebs Forschern helfen kann, menschliche Tumoren besser zu verstehen und neue Therapien zu entwickeln.

Übrigens: Nicht nur Krebs betrifft immer mehr Tiere – auch Krankheiten wie Diabetes, Übergewicht oder Arthrose breiten sich in der Tierwelt aus. Forscher beobachten weltweit ähnliche Gesundheitsprobleme wie beim Menschen, ausgelöst durch Umwelt, Ernährung und Stress – mehr dazu in unserem Artikel.

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