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Impfung stoppt Tumorwachstum

16. Februar 2017 | Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung

Nashornweibchen leiden häufig an Tumoren, die die Fortpflanzung erschweren. Erstmalig gelang es Forschern nun, das Wachstum und die Neubildung der gutartigen Geschwulste mit einer Impfung zu stoppen.


Nashornweibchen leiden häufig an Tumoren in der Scheide oder der Gebärmutter.  Diese erschweren es den Tieren, Nachwuchs zu bekommen. Erstmalig gelang es Forschern des Berliner Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) und der Veterinärmedizinischen Universität Wien, das Wachstum und die Neubildung  dieser gutartigen Geschwulste mithilfe einer Impfung zu stoppen.

Die Impfbehandlung wurde erfolgreich am südlichen Breitmaulnashorn (Ceratotherium simum simum) und beim Panzernashorn (Rhinoceros unicornis) angewandt. Die Impfung mit „Improvac“ beeinflusst die Ausschüttung von Sexualhormonen, führt so zu einer Einstellung des weiblichen Sexualzyklus und verkleinert dadurch hormonabhängig wachsende Tumore. Die Ergebnisse der Studie sind im wissenschaftlichen Open Access-Journal PLOS ONE erschienen.

Bei weiblichen Panzernashörnern (Rhinceros unicornis), die in menschlicher Obhut gehalten werden, können sich Tumore im Reproduktionstrakt bilden. Diese stellen einen der Hauptgründe für Probleme bei der Fortpflanzung dar. Solche Tumore wurden auch schon bei im Freiland lebenden Sumatra Nashörnern (Dicerorhinus sumatrensis) festgestellt. Es handelt sich dabei vor allem um gutartige Tumore in der Vagina oder Gebärmutter (Leiomyome). Wenn die Tumore zu groß werden, schränkt dies die Fortpflanzungsfähigkeit ein oder führt zur Unfruchtbarkeit. Die Tumore verursachen Schmerzen während der Paarung, führen zu Empfängnisproblemen und zu Fehl- oder Totgeburten.

Entstehung und Wachstum der Tumore werden durch Sexualhormone beeinflusst und wachsen bis zum Ende der Produktion weiblicher  Sexualhormone in den Wechseljahren. Das Tumorrisiko steigt daher mit zunehmendem Alter der Tiere. Weil eine operative Entfernung großer Tumore wegen der immens dicken Haut beim Nashorn nicht möglich ist, wurde in der aktuellen Studie eine neue Behandlungsmethode getestet.

Drei Panzernashörner (Rhinoceros unicornis) und vier südliche Breitmaulnashörner (Ceratotherium simum simum) aus internationalen Zoos wurden mit dem Impfstoff „Improvac“ behandelt. Es handelt sich dabei um ein Hormon, welches dem körpereigenen Gonadoliberin-Hormon ähnlich ist. Dieses Hormon regelt die Ausschüttung von Sexualhormonen aus der Hypophyse und somit die Aktivität des Eierstocks, wo letztlich der Eisprung ausgelöst wird. Als Reaktion auf die Impfung werden Antikörper produziert, die das körpereigene Gonadoliberin blockieren. Daraufhin werden von der Hypophyse keine Sexualhormone mehr ausgeschüttet und der Sexualzyklus sowie die Fruchtbarkeit des Weibchens ausgesetzt. Dadurch, dass die Sexualhormone auf „Sparflamme“ gestellt werden, wachsen die hormonabhängigen Tumore nicht weiter und können sich sogar ein Stück weit zurückbilden.

Die Eierstöcke der untersuchten Nashornweibchen waren vor der Impfung zwar aktiv, jedoch konnten die Tiere  aufgrund starker Tumorbildung keinen Nachwuchs bekommen. Bereits drei Monate nach der ersten Impfung stellten die Wissenschaftler in Ultraschalluntersuchungen fest, dass die Tumore etwa um die Hälfte geschrumpft waren. Bis zu einem Jahr später wurden keine neuen Wucherungen mehr festgestellt.

Das Tumorrisiko hängt davon ab, ob die Tiere schon einmal Nachwuchs bekommen haben. So schützen beispielsweise frühe Schwangerschaften die reproduktiven Organe vor der Tumorbildung. Wenn Tiere tatsächlich trächtig werden, stellen bereits vorhandene Tumore ihr Wachstum ein. Um zu verhindern, dass sich kleine Tumore bei jungen Nashornweibchen ausbilden, sollte daher die frühe Fortpflanzung der Tiere gefördert werden. „Wenn es für sie durch äußere Umstände nicht möglich ist, Nachwuchs zu bekommen, etwa weil kein Partner zur Verfügung steht, könnte mithilfe einer Impfung der Tumorbildung vorgebeugt werden“, erklärt Robert Hermes, Reproduktionsmediziner und Nashornexperte am Berliner Leibniz-IZW. „Der Zyklus der Tiere wird damit ‚auf Eis‘ gelegt. Er kann später für eine Schwangerschaft wieder reaktiviert werden, ohne dass die Tiere ihre Fruchtbarkeit einbüßen oder Gefahr laufen, an Tumoren zu erkranken.“

Im Rahmen der Studie wurde die Impfung zum ersten Mal bei Wildtieren angewandt. Es ist daher noch nicht klar, ob die Wirkung der Impfung für die Nashörner vollständig reversibel ist.  Die gleiche Behandlung wurde bereits erfolgreich bei Pferdestuten durchgeführt. Dort ist bekannt, dass sich bei den Stuten einige Zeit nach der Impfung der normale Zyklus einstellt und die Stuten wieder fruchtbar sind. „Wenn der Zyklus bei weiblichen Nashörnern mit Hilfe einer simplen Impfung ausgesetzt und danach die Fruchtbarkeit wieder hergestellt werden kann, stellt die Impfung einen großen veterinärmedizinischen Fortschritt dar. Insbesondere für das zukünftige Gesundheitsmanagement von Nashörner in menschlicher Obhut ist das von großem Vorteil“, so Hermes.

Publikation

Hermes R, Schwarzenberger F, Göritz F, Oh S, Fernandes T, Bernardino R, Leclerc A, Greunz E, Mathew A, Forsyth S, Saragusty J, Hildebrandt TB (2016): Ovarian down regulation by GnRF vaccination decreases reproductive tract tumour size in female white and greater one-horned rhinoceroses. PLOS ONE, Doi: 10.1371/journal.pone.0157963.

Kontakt

Steven Seet
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