Ärzte Zeitung online, 15.09.2010

Molekülkomplex lässt sich durch Licht in krebstötende Substanz verwandeln

WARWICK (eb). Britische Forscher haben einen ungefährlichen Molekülkomplex entwickelt, der das Krebsmittel Cisplatin enthält und der sich durch Licht aktivierten lässt. Und: Offenbar ist dieser Komplex wirksamer als die ursprüngliche Platin-Arznei.

Molekülkomplex lässt sich durch Licht in krebstötende Substanz verwandeln

Computer-Illustration des photoaktivierbaren Zytostatikums.

© Peter J. Sadler

Nach wie vor ist die Forschung auf der Suche nach einer Krebstherapie, die effektiv Tumorzellen zerstört, umgebendes gesundes Gewebe und den Organismus aber schont. Ein interessanter Ansatz wäre ein lichtaktivierter Wirkstoff: Eine inaktive Vorstufe wird verabreicht, das kranke Gewebe gezielt bestrahlt und das Pharmakon so nur lokal in seine zytotoxische Form gebracht. Dr. Peter J. Sadler und seine Kollegen von den Universitäten Warwick und Edinburgh sowie dem Ninewells Hospital in Dundee haben nun einen neuen Platin-Komplex entwickelt, der dafür geeignet wäre. Wie die britischen Forscher in der Zeitschrift "Angewandte Chemie" online berichten, zeigte sich der neue Wirkstoff herkömmlichem Cisplatin überlegen.

Die Herausforderung bei der Herstellung photoaktivierbarer Zytostatika: Die inaktive Form muss thermisch stabil sein und ihre Zielorte, zum Beispiel die DNA der erkrankten Zellen, vor der Bestrahlung in intakter Form erreichen. Dazu müssen sie vor allem gegenüber reaktiven Biomolekülen resistent sein, wie dem reduzierend wirkenden Glutathion, das in hohen Konzentrationen in allen Zellen vorkommt, wie die Gesellschaft Deutscher Chemiker mitteilt. "Eine weitere Herausforderung besteht darin, die Wellenlänge zu kontrollieren, mit der der Wirkstoff aktiviert werden kann," sagt Sadler. "Denn die Wellenlänge bestimmt, wie tief das Licht in das bestrahlte Gewebe eindringt. Längere Wellenlängen dringen tiefer ein als kürzere."

Auch blaues Licht ist zur Aktivierung geeignet

Platin-Komplexe sind schon lange erprobte Antitumormittel. Prominentestes Beispiel ist Cisplatin. Platintherapeutika haben jedoch starke unerwünschte Wirkungen. Sadler und seine Kollegen hoffen, dass sich diese mit photoaktivierbaren Platintherapeutika mildern lassen. Dazu haben sie einen neuen Platinkomplex entwickelt. Dieser Komplex enthält zwei Azido- (N3), zwei Hydroxy- (OH-) und zwei Pyridin-Liganden.

In seiner inaktiven Form zeigt der Komplex die geforderte Stabilität, auch gegenüber reaktiven Biomolekülen. "Das Besondere: Unser neuer Komplex lässt sich nicht nur mit UV-Licht aktivieren", berichtet Sadler, "sondern auch mit geringen Dosen blauen oder grünen Lichts." Bei der Lichtaktivierung entsteht eine hochwirksame zytotoxische Verbindung, die sich gegenüber einer ganzen Reihe getesteter Krebszelllinien als wesentlich wirksamer erwies als Cisplatin. Sadler: "Der Wirkmechanismus ist dabei offenbar ein anderer als bei Cisplatin. Vermutlich liegt dies an den beiden Pyridin-Liganden, die auch nach der Photoaktivierung an das Platin gebunden bleiben."

"Wir hoffen, dass eine Therapie mit lichtaktivierten Platin-Komplexen auch Krebsarten behandelbar macht, die bisher nicht auf eine Chemotherapie mit Platinverbindungen reagiert haben", so Sadler. "Auch Tumoren, die Resistenzen gegenüber herkömmlichen Platintherapeutika entwickelt haben, könnten darauf ansprechen."

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