Ärzte Zeitung online, 23.12.2008

Magnetische Zellen sollen Schäden im Körper reparieren

BONN (eb). Wissenschaftler der Universität Bonn haben zusammen mit Kollegen aus München und Berlin eine Methode entwickelt, um therapeutische Gene und gesunde Zellen gezielt in kranke Gewebe zu dirigieren. Sie präparierten die Genfähren und Hilfszellen so, dass diese sich mittels starker Magnete an die passende Stelle dirigieren ließen.

Ein Traum der Medizin ist es, lokal begrenzte Schäden im Körper mithilfe gesunder Zellen zu beheben. Dabei versucht man, einzelne Zellen im Körper genetisch so zu verändern, dass sie therapeutische Effekte haben. Die behandelten Zellen können dann zum Beispiel Wirkstoffe erzeugen, die einen Tumor zurückdrängen. "In aller Regel möchte man sehr gezielt vorgehen, um Nebenwirkungen zu vermeiden", so Professor Alexander Pfeifer vom Pharmazentrum Bonn.

Um die gewünschten Gene zu den entsprechenden Zellen zu transportieren, verwendet man "Genfähren". Häufig handelt es sich dabei um Viren. Im Grunde genommen sind das nämlich ohnehin nichts anderes als Transporter für Gene: Wenn sie auf eine passende Zelle treffen, "klammern" sie sich daran fest und injizieren ihre eigenen Erbanlagen. Dadurch programmieren sie die befallene Zelle um, die daraufhin - statt das zu tun, wofür sie eigentlich da ist - jede Menge neuer Viren produziert.

Die veränderten Viren müssen lang genug in der Nähe der Zielzellen bleiben, um die Gene übertragen zu können

Man kann nun das Viren-Erbgut entfernen und durch therapeutische Gene ersetzen. Wenn diese veränderten Viren jetzt die Zellen befallen, also infizieren, gelangen die therapeutischen Gene in die Zelle und rüsten sie mit neuen Funktionen aus. Doch dieser Vorgang braucht Zeit. Pfeifer: "Sie müssen lange genug in der Nähe ihrer Zielzellen gehalten werden, um ihr Erbgut zu übertragen."

Schwierig wird das beispielsweise, wenn man den therapeutischen Virencocktail über die Blutbahn injiziert. Einerseits verteilt dieser sich dann im ganzen Körper und gelangt eventuell nicht in ausreichender Konzentration zu der Stelle, wo er hin soll. Zudem reißt der Blutstrom die Viren unter Umständen wieder fort, bevor sie ihre Genfracht injizieren können. "Wir haben die Viren daher an magnetische Partikel gekoppelt", erklärt Pfeifer. "Wenn wir von außen magnetische Felder anlegen, können wir die so modifizierten Genfähren daher an den erkrankten Stellen im Körper festhalten.

Doch nicht nur Viren lassen sich so im Körper an die passende Stelle dirigieren. Die Forscher nutzen dieses Verfahren, um Zellen magnetisch zu machen und so mithilfe eines Magneten an eine bestimmte Stelle zu ziehen. Pfeifer und Kollegen machten so auch Endothelzellen magnetisch - das sind Zellen, die die Blutgefäße auskleiden. "In Mäusen mit geschädigten Arterien konnten wir die Endothelzellen so genau in den geschädigten Arterien positionieren", betont Pfeifer. "Damit eröffnen sich natürlich völlig neue Therapie-Optionen."

Die Arbeit wird in der kommenden Ausgabe der Zeitschrift PNAS veröffentlich werden.

Homepage: www.pnas.org

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