Krebs

Winzlinge transportieren Wirkstoffe

HOMBURG / ST. INGEBERT. Mit winzig kleinen Molekülen in der Größe von weniger als einem tausendstel Millimeter arbeitet die Medizin schon seit Dekaden. Doch erst seit einigen Jahren können Forscher praktisch nach Belieben an den Winzlingen herumbasteln. Bald lassen vielleicht diese Partikel Tumoren schrumpfen oder stoppen Lungen- und Darmkrankheiten.

Philipp Grätzel von GrätzVon Philipp Grätzel von Grätz Veröffentlicht:
Formeln kleiner Moleküle, projiziert auf die elektronenmikroskopische Aufnahme von Neuronen.

Formeln kleiner Moleküle, projiziert auf die elektronenmikroskopische Aufnahme von Neuronen.

© Foto: Science / Isabella A. Graefe

Die Nanomedizin ist prinzipiell in der Lage, einige Probleme der modernen Pharmakologie zu lösen: Wie bringt man etwa eine Arznei, die inhaliert werden soll, in den Körper, ohne dass sie an der Lungenoberfläche hängen bleibt? Wie kommt ein Molekül Erbsubstanz bei einer Gentherapie dorthin, wo es hin soll, und nur dort hin? Wie lassen sich sehr wirksame Bestandteile des Immunsystems gezielt als Medikamente nutzen, ohne dass andere Körperfunktionen beeinträchtigt werden? Nanopartikel könnten hier Abhilfe schaffen: Sie sind klein und kommen fast überall hin. Dabei können sie therapeutische Substanzen mitnehmen.

Damit sich Nanopartikel jedoch für medizinische Zwecke eignen, ist eine Eigenschaft ganz wichtig: Sie müssen sich gezielt in den kranken Organen und Geweben anreichern. Ist ein solches Trägerpartikel im Nanomaßstab gefunden, können Ärzte es mit einem Arzneimittel koppeln. Dadurch wird der Wirkstoff gezielt dorthin gebracht, wo er benötigt wird, erläutert Professor Claus- Michael Lehr vom Institut für Biopharmazie und Pharmazeutische Technologie an der Universität des Saarlands.

Arzneidepots sollen in der Lunge angelegt werden

Ein Beispiel ist das Projekt NanoInhale, an dem Lehr derzeit arbeitet. "Damit wollen wir per Inhalation Arzneimitteldepots in der Lunge anlegen, die den Wirkstoff dann langsam freisetzen", so Lehr. Er sucht gerade ein Nanopartikel, das die Grenze zwischen Luft und Lungengewebe überwinden kann und sich dann in der Lunge ablagert. "Natürlich müssen das Materialien sein, die vom Körper mit der Zeit abgebaut werden", sagt Lehr.

Kandidaten dafür sind etwa jene Kunststoffe, die Chirurgen schon seit Jahrzehnten als Nahtmaterial verwenden. Sie heißen Polymilchsäure oder auch Polyglykolsäure. Lehr hat mit solchen Kunststoffen bereits gute Erfahrungen gesammelt: Er hat sie an ein entzündungshemmendes Medikament gekoppelt, das sich damit in Darmgewebe anreichert: "Hieraus könnten sich einmal neue Therapien für Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen ergeben", betont Lehr.

Nicht auf Kunststoffe, sondern auf Gold als Trägersubstanz im Nanometermaßstab setzt Dr. Robert Lemor vom Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik in St. Ingbert.

Kunststoffe und Gold dienen Forschern als Trägersubstanz.

So koppeln Lemor und seine Kollegen in dem EU-geförderten Projekt "Adonis" die winzigen Goldmoleküle an Antikörper, die gegen das Prostata-spezifische Antigen (PSA) gerichtet sind. "Das ist eine wichtige Struktur beim Prostatakrebs. Das Gold reichert sich mithilfe der Antikörper in dem Tumorgewebe an, aber nicht in angrenzendem, gesundem Gewebe", erläutert Lemor.

Am Fraunhofer-Institut ist man im Augenblick vor allem daran interessiert, das Gold als Kontrastmittel für Ultraschalluntersuchungen der Prostata zu nutzen. Mit einem Laserimpuls wird das im Prostata-Tumor angereicherte Gold kurz und dezent erhitzt. Dabei entsteht eine Druckwelle, die mit dem Ultraschallkopf nachgewiesen werden kann. Mit speziellen Geräten lassen sich dabei hoch aufgelöste Ultraschallbilder des Tumorgewebes erzeugen.

"Ein interessanter Aspekt der Nanomedizin besteht darin, dass Nanopartikel nach der Diagnose auch zur Therapie genutzt werden können, wenn sie einmal am Ort sind", so Lemor. An seinen Goldpartikeln lässt sich das gut illustrieren: Nach der Ultraschalldiagnostik könnten die Goldpartikel mit weiteren, stärkeren Laserimpulsen beschossen werden. Die dadurch entstehende Hitze würde das umliegende Tumorgewebe schädigen und könnte den Krebs auf diese Weise zurückdrängen.

"Leider ist es im Moment noch nicht so leicht, Entwicklungen der Nanomedizin in die Praxis zu überführen", sagt Lehr. Es hakt an mehreren Stellen. So sind die Zulassungsprozesse lang und stellen enorme finanzielle Anforderungen an Unternehmen, die einen nanomedizinischen Wirkstoff entwickeln möchten. "Aber nicht nur die Zulassungsbehörde, auch die pharmazeutische Industrie muss umdenken", sagt Lehr.

Vielen Unternehmen fehlen geeignete Forschungskonzepte

Für die Aufgabe, zu einer wirksamen Substanz auch gleich noch ein passendes Trägermolekül zu entwickeln, haben viele Unternehmen noch kein geeignetes Forschungs- und Entwicklungskonzept. Lehr: "Wir schaffen es, Menschen auf den Mond zu schicken, aber wir haben es immer noch nicht geschafft, ein Gen vernünftig in eine Zelle zu bekommen."

Mehr zum Thema

Vergleich der Kreise

Auffällige Nierenkrebs-Prävalenz in Ostdeutschland

„ÄrzteTag“-Podcast

Delegierte Sallmann: „... und die gehen dann zum Heilpraktiker“

Cabozantinib in verschiedenen onkologischen Entitäten

Fokusthema Nierenzellkarzinom: Lebensqualität als Dimension des Therapieerfolgs

Sonderbericht | Mit freundlicher Unterstützung von: Ipsen Pharma GmbH, Ettlingen
Das könnte Sie auch interessieren
Probeentnahme für einen Corona-Test: In den USA sind im ersten Jahr der Coronaimpfung knapp 14 Prozent der komplett geimpften Krebskranken an COVID erkrankt, aber nur 5 Prozent der geimpften Patienten ohne Krebs. (Symbolbild mit Fotomodellen)

© Pekic / Getty Images / iStock

Viele Durchbruchsinfektionen

COVID-19 bleibt auch für geimpfte Krebspatienten gefährlich

Notfall Thrombose – initial niedermolekulares Heparin

© LEO Pharma GmbH

DGA 2021

Notfall Thrombose – initial niedermolekulares Heparin

Anzeige | LEO Pharma GmbH
Schwangerschaftsassoziierte Thrombose: Warum NMH?

© LEO Pharma GmbH

DGA 2021

Schwangerschaftsassoziierte Thrombose: Warum NMH?

Anzeige | LEO Pharma GmbH
VTE-Inzidenz bei Krebs in den letzten 20 Jahren verdreifacht

© LEO Pharma GmbH

Publikation

VTE-Inzidenz bei Krebs in den letzten 20 Jahren verdreifacht

Anzeige | LEO Pharma GmbH
Kommentare
Sie müssen angemeldet sein, um einen Kommentar verfassen zu können.
Vorteile des Logins

Über unser kostenloses Login erhalten Ärzte und Ärztinnen sowie andere Mitarbeiter der Gesundheitsbranche Zugriff auf mehr Hintergründe, Interviews und Praxis-Tipps.

Jetzt anmelden »Kostenlos registrieren »

Die Newsletter der Ärzte Zeitung

» kostenlos und direkt in Ihr Postfach

Am Morgen: Ihr individueller Themenmix

Zum Feierabend: das tagesaktuelle Telegramm

Newsletter bestellen »

Top-Meldungen
„Wir werden von der Politik vergessen“, beklagen MFA aus dem Sauerland.

© Dirk Hoppe/NETZHAUT

MFA am Limit

Praxischef ruft Medizinische Fachangestellte zum Protest auf

Affenpocken – ein kurzer Überblick für die Praxis

© Springer Medizin

„EvidenzUpdate“-Podcast

Affenpocken – ein kurzer Überblick für die Praxis

Eingespieltes Team: Die beiden Vorsitzenden der Ständigen Konferenz „Ärztliche Weiterbildung“ der Bundesärztekammer (StäKo), Professor Henrik Herrmann und Dr. Johannes Albert Gehle, erläuterten in Bremen den aktuellen Stand der (Muster-)Weiterbildungsordnung.

© Rolf Schulten

126. Deutscher Ärztetag

Heiße Debatte über Fehlzeiten in der Weiterbildung