Fische mit Tumoren – Übertragbarer Krebs bei Welsen entdeckt

Trotz grosser Fortschritte in der Medizin ist bei Tumoren noch immer vieles nicht vollständig verstanden. Klar ist: Bei einem Krebs verändert sich in der Regel eine einzelne Körperzelle und beginnt, unkontrolliert zu wachsen. Die Krebszellen können sich in gewissen Fällen über Blut- oder Lymphbahnen im Körper ausbreiten und Ableger, sogenannte Metastasen, bilden. Von Mensch zu Mensch übertragbar sind sie jedoch nicht.

Bei Katzenwelsen ist das anders: Im Lake Memphremagog, einem amerikanisch-kanadischen Grenzsee, fallen seit 2012 zahlreiche Fische mit schwarzen, geschwulstartigen Hautveränderungen auf. Ein Forschungsteam hat das nun genauer untersucht: Es handelt sich um ansteckenden Hautkrebs.

Das ist mehr als eine biologische Kuriosität: Es liefert Hinweise, wie Krebszellen ein fremdes Immunsystem überlisten und sich in der Natur ausbreiten können – Erkenntnisse, die dereinst auch für die Krebsforschung beim Menschen von Interesse sein könnten.

Die Forschenden hatten diverse Hypothesen für die Entstehung des Krebses:

• Hatte die grosse Überschwemmung durch einen Hurrikan 2011 das Wasser verunreinigt und so den Krebs gefördert? Dies konnten sie nicht bestätigen.
• Spielt UV-Strahlung eine Rolle, die häufigste Ursache für Hautkrebs beim Menschen? Unwahrscheinlich: Katzenwelse leben bodennah und nachtaktiv, UV-Strahlung erreicht sie kaum.
• Stecken Viren oder Bakterien dahinter? Das Team durchsuchte systematisch das Gewebe der betroffenen Tiere – ohne einen derartigen Erreger zu finden.

Dass der Krebs übertragbar ist, schlossen die Forschenden schliesslich aus genetischen Analysen.

Krebszellen waren einst normale Körperzellen. Deshalb sind sie genetisch beinahe identisch mit den übrigen Zellen desselben Körpers – bis auf einen kleinen Teil: jene Mutationen, die den Tumor überhaupt erst entstehen lassen. Ein Tumor müsste demnach primär seinem eigenen Wirt ähneln.

Bei den Katzenwelsen ist das nicht der Fall. Die Tumore unterschiedlicher Fische ähneln sich untereinander genetisch deutlich stärker als ihrem jeweiligen Wirt:

• Bei Menschen sind im Schnitt nur 0,008 Prozent aller Mutationen zwischen zehn oder mehr Krebspatienten identisch.
• Bei den Katzenwelsen waren es 59 Prozent – und zwar bei mindestens 14 von 16 untersuchten Fischen.

Ein derart hohes Mass an Übereinstimmung ist bei unabhängig entstandenem Krebs praktisch ausgeschlossen. Für die Forschenden ein starkes Indiz: Die Tumore haben einen gemeinsamen Ursprung.

Ein Virus oder ein Bakterium als Auslöser fand das Team nicht. Die Schlussfolgerung der Forschenden: Die Krebszellen selbst müssen die Erreger sein.

Ein auf diese Weise übertragbarer Krebs ist nach heutigem Wissensstand rar. Erst drei betroffene Tiergruppen sind bekannt: Hunde können einen bestimmten Tumor beim Geschlechtsakt übertragen, Tasmanische Teufel durch Bisse, und bei diversen Muschelarten ist eine Übertragung über das Meerwasser möglich.

Ansteckungsweg unklar

Bei den Katzenwelsen ist der Ansteckungsweg noch nicht geklärt. Auffällig ist: Bislang wurde der Hautkrebs nur bei geschlechtsreifen, älteren Fischen beobachtet. Das deutet entweder auf eine lange Latenzzeit bis zum sichtbaren Ausbruch hin, oder darauf, dass Fortpflanzung eine Rolle bei der Ansteckung spielen könnte – etwa durch körperlichen Kontakt beim Laichen. Auch eine Wasserübertragung wäre denkbar. Ebenso unklar bleibt, weshalb das Immunsystem der Fische das fremde Gewebe nicht bekämpft.

Kranke Katzenwelse schon 1858

Auch über den Ursprung des Krebses ist erst wenig bekannt. Geografisch stammt die Zelllinie wohl von ausserhalb des Sees: Das Erbgut der Tumore ähnelt eher Fischen aus New Hampshire und Maine als jenen aus dem eigenen See. Zeitlich reicht die Spur möglicherweise weit zurück. Schon 1858 beschrieb der Naturforscher Henry David Thoreau in seinem Tagebuch einen offensichtlich kranken Katzenwels in Massachusetts. Fast der halbe Kopf sei von einer «tintenschwarzen Art von Lepra, wie eine krustige Flechte» überzogen gewesen. Ob es sich um dieselbe Krankheit handelte, lässt sich heute nicht mehr feststellen.

Aktuell durchsuchen die Forschenden deshalb Teiche und Flüsse in Massachusetts nach weiteren Spuren des Krebses.

Damit aus einer normalen Zelle eine Krebszelle wird, muss sie mehrere Kontrollmechanismen ausser Kraft setzen:

• Unbegrenztes Wachstum Normale Zellen teilen sich nur begrenzt oft und sterben dann kontrolliert ab. Krebszellen schalten dieses eingebaute Ablaufdatum aus.
• Invasion und Metastasierung Krebszellen können sich aus dem ursprünglichen Gewebe lösen, in Blut- oder Lymphbahnen eindringen und an anderer Stelle im selben Körper neue Tumore bilden.
• Umgehung des Immunsystems Das Immunsystem erkennt und zerstört normalerweise entartete Zellen. Krebszellen entwickeln Tricks, um dieser Kontrolle zu entgehen.

Bei einem übertragbaren Tumor kommen weitere Hürden hinzu: Zuerst müssen die Krebszellen einen Weg finden, sich von Individuum zu Individuum fortzubewegen. Zudem müssen sie nicht nur das Immunsystem des eigenen, sondern auch jenes eines fremden Individuums überlisten.

Trotz vieler offener Fragen zeigt das Beispiel Katzenwelse vor allem auch, dass übertragbare Tumore verbreiteter sein könnten als bisher angenommen.