Tumorbekämpfung Nanofrachter vernichten Krebszellen gezielt

Chemotherapie ist Gift für den Körper - doch jetzt haben Forscher einen Ansatz gefunden, um die toxischen Medikamente gezielter einzusetzen. Winzige Nanopartikel sollen hochwirksame Wirkstoffe in Tumoren einschleusen, die Krebszellen abtöten und gesundes Gewebe schonen.

Krebsgeschwür: Medikamente gezielt an Ort und Stelle bringen
Corbis

Krebsgeschwür: Medikamente gezielt an Ort und Stelle bringen


Die Chemotherapie funktioniert für die Behandlung vieler Krebsarten inzwischen gut. Doch das Problem ist das Gift: Die Substanzen hemmen zwar das Wachstum der unkontrolliert wuchernden Krebszelle, greifen aber auch gesundes Gewebe an. Viele Patienten leiden unter teils schweren Nebenwirkungen.

Einen möglichen Ausweg aus dem Dilemma haben jetzt Wissenschaftler von der University of New Mexico in Albuquerque gefunden. Es ist ein Ansatz, der die Krebstherapie revolutionieren könnte: Das Team um Jeffrey Brinker hat einen Nanofrachter entwickelt, der mit Medikamenten beladen ist und Krebszellen gezielt abtötet, gesundes Gewebe aber verschont.

Wie die Forscher im Fachblatt "Nature Materials" berichten, wirkt ihre Methode hoch selektiv: Die Wahrscheinlichkeit, dass die Nanopartikel eine Krebszelle finden, sei 10.000 Mal höher als das Andocken an eine gesunde Zelle. Hatten die Frachter ihr Ziel erst einmal gefunden, war es um die Tumorzelle schnell geschehen. Als die Wissenschaftler ihre Wirkstoffe auf eine Kultur von Leberkrebszellen losließen, war sie binnen eines Tages nahezu komplett vernichtet.

Die Idee, mit Hilfe von Nanopartikeln Medikamente gezielt an Ort und Stelle zu transportieren, ist nicht neu. Längst experimentieren Forscher etwa mit magnetisch gesteuerten Nanoteilchen. Doch derartige Wirkstoffpräparate müssen eine ganze Reihe von Kriterien erfüllen; die Anforderungen an das Design der winzigen Frachter sind äußerst kompliziert.

Um die Nanoteilchen gezielt an die Oberfläche von Krebszellen zu lotsen, müssen sie auf ihrer eigenen Oberfläche bestimmte Moleküle tragen, die jene auf den Tumorzellen erkennen. Doch das ruft auch das Immunsystem auf den Plan: Je mehr dieser Marker sich auf der Oberfläche der Zelle befinden, desto eher reagiert die körpereigene Abwehr auf die Fremdpartikel. Im schlimmsten Fall würde sie die wertvollen Frachter zerstören.

Um die Dichte an Oberflächenmolekülen gezielter regulieren zu können, verwenden Forscher Kügelchen, die aus einer doppelschichtigen Fetthülle bestehen, aus sogenannten Liposomen. Diese Hülle ist nicht starr, sondern frei beweglich, so dass man sie präziser mit den Erkennungsmolekülen bestücken kann.

Instabile Arznei-Taxis

Nanopartikel als Arznei-Taxis, die auf Liposomen beruhen, haben jedoch einen Nachteil: Je mobiler ihre Membran, desto instabiler sind die Partikel. Dadurch wird es schwierig, sie mit ausreichend Wirkstoff zu beladen, und sie sind empfindlich gegen Einflüsse anderer Bestandteile im Blut.

Brinker und seine Kollegen haben diese Hürden nun überwunnden: Ihre Nanofrachter bestehen im Kern aus porösen Siliziumdioxid-Kügelchen mit einem Durchmesser von etwa 150 Millionstel Millimetern. Eingetaucht in eine Wirkstofflösung saugen sich diese Partikel mit den Krebsmedikamenten voll. Diese Container umhüllten die Forscher mit einem Mantel aus Liposomen, an deren Membran sie die Oberflächenmarker in der gewünschten Dichte knüpften. "Kein anderer Nanofrachter konnte zuvor all diese Eigenschaften zeigen", schreiben Brinker und seine Kollegen.

Bis zu einer Anwendung bei Krebspatienten sei der Weg allerdings noch weit. Obwohl die Nanofrachter gesunde Zellen schonten und auf diese Weise die starken Nebenwirkungen einer Chemotherapie mindern könnten, müssten nun Versuche an Mäusen folgen. Sollten sie ebenfalls erfolgreich verlaufen, könnten klinische Testreihen mit Krebspatienten vorbereitet werden.

cib/dapd

insgesamt 9 Beiträge
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Der_Patte, 18.04.2011
1. Kennen wir doch...
Wohin die Nano-Technologie auch führen kann, hat man neulich im TV-Thriller "Bauernopfer" (ARD) sehen können...;-)
maerz_april 18.04.2011
2. Es reicht mal wieder. Hier sind echte INFORMATIONEN
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lpino 18.04.2011
3. Aktionsplan Nanotechnologie 2015
In erstere Linie geht es doch ums Geld. Da sich die Atom-LobbyistInnen in der Regierung, zugegebener Maßen auch durch äußere Ereignisse in Japan, als nicht mehr funktionell erwiesen haben, dürfen manche RegierungsmitgliederInnen weiterhin ihre Plätze behalten, da sie nun die Vorzüge "der" Nano-Technologie anpreisen. Und SPON ist so offensichtlich und platziert die Nano-Euphorie auch noch in die selbe Rubrik wie die Folgen der Atom-Katastrophe. Derweil werden in Haushaltsreinigern, sogar in Hautpflegeprodukten oder Sonnencremes für Kinder, diese Nano-Partikel bereits verwendet. Übrigens ohne große klinische Studien. Ich weiß nicht, ob sie ihrem Kind Haut- oder Lungenkrebs bescheren, wenn sie Haushaltsreiniger und Sonnenschutz auf "Nano" umstellen. Derartige Studien sind nicht wirklich gefordert, dafür sorgt schon so eine unheimliche staatliche Anstalt, die sich in den Dienst der üblichen Konzernlobbyisten stellt: http://www.bmbf.de/de/nanotechnologie.php Aktionsplan Nanotechnologie 2015.
sch123 18.04.2011
4. Also bitte...
Zitat von lpinoIn erstere Linie geht es doch ums Geld. Da sich die Atom-LobbyistInnen in der Regierung, zugegebener Maßen auch durch äußere Ereignisse in Japan, als nicht mehr funktionell erwiesen haben, dürfen manche RegierungsmitgliederInnen weiterhin ihre Plätze behalten, da sie nun die Vorzüge "der" Nano-Technologie anpreisen. Und SPON ist so offensichtlich und platziert die Nano-Euphorie auch noch in die selbe Rubrik wie die Folgen der Atom-Katastrophe. Derweil werden in Haushaltsreinigern, sogar in Hautpflegeprodukten oder Sonnencremes für Kinder, diese Nano-Partikel bereits verwendet. Übrigens ohne große klinische Studien. Ich weiß nicht, ob sie ihrem Kind Haut- oder Lungenkrebs bescheren, wenn sie Haushaltsreiniger und Sonnenschutz auf "Nano" umstellen. Derartige Studien sind nicht wirklich gefordert, dafür sorgt schon so eine unheimliche staatliche Anstalt, die sich in den Dienst der üblichen Konzernlobbyisten stellt: http://www.bmbf.de/de/nanotechnologie.php Aktionsplan Nanotechnologie 2015.
Mit Verlaub, diese Zeilen belegen absolute Ahnungslosigkeit. Solange Sie Nano-Technologie nicht verstehen, sollten Sie vll. nicht Zeter, Mordio und Weltverschwörung schreien? Alleine die potentiellen medizinischen Anwendungen rechtfertigen ohne Weiteres intensive Forschung. Und die Aussicht z.B. Krebs wesentlich schonender und effektiver bekämpfen sollte man vll nicht so ohne Weiteres abtun, nur weil man irgendwelche Konzerninteressen wittert...
frau trallala 18.04.2011
5. Hysterie
Zitat von lpinoIn erstere Linie geht es doch ums Geld. Da sich die Atom-LobbyistInnen in der Regierung, zugegebener Maßen auch durch äußere Ereignisse in Japan, als nicht mehr funktionell erwiesen haben, dürfen manche RegierungsmitgliederInnen weiterhin ihre Plätze behalten, da sie nun die Vorzüge "der" Nano-Technologie anpreisen. Und SPON ist so offensichtlich und platziert die Nano-Euphorie auch noch in die selbe Rubrik wie die Folgen der Atom-Katastrophe. Derweil werden in Haushaltsreinigern, sogar in Hautpflegeprodukten oder Sonnencremes für Kinder, diese Nano-Partikel bereits verwendet. Übrigens ohne große klinische Studien. Ich weiß nicht, ob sie ihrem Kind Haut- oder Lungenkrebs bescheren, wenn sie Haushaltsreiniger und Sonnenschutz auf "Nano" umstellen. Derartige Studien sind nicht wirklich gefordert, dafür sorgt schon so eine unheimliche staatliche Anstalt, die sich in den Dienst der üblichen Konzernlobbyisten stellt: http://www.bmbf.de/de/nanotechnologie.php Aktionsplan Nanotechnologie 2015.
Wäre es eigentlich wirklich zu viel verlangt, sich erst einmal zu informieren bevor man hysterisch wird und Verschwörungstheorien verbreitet? Zweitens: Was soll eigentlich dieses Phänomen hier im SpOn Forum bei jedem nur erdenklichen Thema einen Bezug zu Fukushima herzustellen, auch wenn nicht der geringste Zusammenhang besteht? Das ist einfach nur noch lächerlich. Und "Nanopartikel" ist erst mal nichts weiter als eine Größenangabe, und eine ziemlich grobe noch dazu. Und selbstverständlich -wie sollte es anders sein- wird der Begriff von einigen Panikmachern schlagzeilenträchtig aufgegriffen und negativ besetzt. Und schon verfällt halb Deutschland bei dem Begriff halb in Hysterie, ähnlich wie bei "Gen" oder "Atom" oder "Chemie". Nur scheinen Sie leider nicht kapiert zu haben dass Nanoteilchen nicht gleich Nanoteilchen ist, weder in Sachen Größe und Zusammensetzung noch was die Eigenschaften betrifft. Zweitens, selbst wenn es ums Geld gehen würde (hier geht es aber erst mal um Grundlagenforschung) übersehen/ignorieren Sie den springenden Punkt: Chemotherapeutika (anders als der Name vermuten lässt sind diese übrigens größtenteils pflanzlichen Ursprungs) sind sehr wirksame Zellgifte, nur mit dem Haken dass sie meist auch gesunden Zellen schaden. Um das weitgehend zu vermeiden, ist es unerlässlich die Wirkstoffe möglichst zielgenau zum Tumor zu bringen. An den Tumorzellen können so wesentlich höhere Dosen angewendet werden und der restliche Körper wird geschont, mit dem Resultat einer erheblich besseren Verträglichkeit und Wirksamkeit. Diese Forschungen sind noch recht neu und haben verschiedene Ansätze, sei es beispielsweise die Nutzung von Nanopartikeln als Transporter oder eine Kopplung des Wirkstoffs an spezifische Antikörper. Irgendwelche ideologischen, uninformierten Denk-/Forschungsverbote bzgl. Nanopartikeln und allem anderen, was man nicht versteht, helfen da leider nicht weiter. Brauchbare Alternativen können Sie sicher auch nicht vorschlagen?!
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