Nanotherapie

Krebs

Nanotherapie

Die Krebsforschung und die Behandlung von Tumorleiden befinden sich im Umbruch. Zum einen steigen die Erkrankungszahlen, zum anderen verbessern sich die Heilungschancen. Mittlerweile wird jeder zweite Patient von seinem Krebsleiden geheilt. Doch viele der Therapien sind unangenehm und beeinträchtigen die Lebensqualität. Die Nanotherapie verspricht eine möglichst nebenwirkungsfreie Behandlung. Sie bekämpft den Krebs mit winzigen Partikeln und Wärme.

1000 Mal kleiner als rote Blutkörperchen

Der Begriff "nano" bezeichnet zunächst lediglich den Milliardsten Teil einer Maßeinheit. Ein Nanometer ist also zum Beispiel der Milliardste Teil eines Meters, der Millionste Teil eines Millimeters. Nanoteilchen sind dementsprechend winzige Teilchen, die nur aus ein paar Atomen bestehen und etwa 1000 Mal kleiner sind als ein rotes Blutkörperchen.

In der modernen Krebsforschung verspricht man sich einiges von der Nanotechnologie. So hat etwa der Biologe Andreas Jordan von der Berliner Charité eine Krebstherapie mit Eisenoxid-Partikeln entwickelt, die nur 15 Nanometer groß sind.

Der Tumor wird gekocht

Elektronenmikroskop-Aufnahme einer Tumorzelle.

Nanotherapie: Eisenpartikel heizen den Tumor auf

Bei der von Andreas Jordan entwickelten Therapie spritzen die Ärzte die Eisenoxid-Partikel direkt in die Krebsgeschwulst. Wegen ihrer speziellen Beschichtung werden sie nicht von gesunden Zellen, sondern nur vom Tumorgewebe aufgenommen. Anschließend legen die Ärzte von außen ein magnetisches Wechselfeld an, das bis zu 100.000 Mal in der Sekunde seine Polarität ändert.

Die Nanokpartikel werden dadurch in Schwingungen versetzt und werden immer wärmer – genau so wie der Tumor. Über den Rhythmus der Bewegung können die Forscher die Eisenoxid-Partikel gezielt steuern und somit auch die Temperaturentwicklung beeinflussen.

Manche Tumore wehren sich gegen die herkömmlichen Strahlen- oder Chemotherapien und entwickeln Reparaturprogramme, mit denen sie die Strahlenschäden wieder beheben. Doch diese Mechanismen können bei einer Kochtemperatur von etwa 45 Grad Celsius mithilfe der neuen Nanotherapie gezielt ausgeschaltet werden. Es ist auch möglich, den Tumor direkt auf 70 Grad zu erwärmen und die Geschwulst zu zerkochen, ohne das Gewebe ringsum zu zerstören.

Nano-Chemotherapie ohne Nebenwirkung in der Entwicklung

Ein Arzt und eine Doktorandin arbeiten mit einem Mikroskop.

Forscher arbeiten weltweit an neuen Therapien

Noch befindet sich die Krebstherapie in der Testphase und wird nur bei wenigen Krebsarten angewendet, darunter Prostatakrebs, Speiseröhrenkrebs und beim Glioblastom, einem besonders aggressiven Gehirntumor. Die Forscher gehen inzwischen allerdings davon aus, dass schon bald die Nanotherapie bei fast allen Organkrebsen eingesetzt werden kann, die nicht größer als fünf Zentimeter sind.

Auch in Deutschland arbeitet man an neuen Nanokrebsmedikamenten. So haben Wissenschaftler des "Fraunhofer Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik" Nanopartikel entwickelt, die von selbst Tumore im Körper ansteuern und angreifen. Die Partikel ähneln Zellen und haben einen festen Kern, der von Proteinen umgeben ist. Sie docken an den Rezeptoren der Krebszelle an und übertragen ihren Botenstoff, der die Krebszellen dazu bringt, sich selbst zu zerstören.

Bisher funktioniert dieses Verfahren allerdings nur in der Petrischale. Alle Krebszellen, die dort mit den Partikeln in Berührung kamen, starben tatsächlich. Eine weitere Vision der Forscher ist es, die Nanopartikel künftig mit einem eigenen Antrieb auszustatten und sie, statt mit einer Spritze, direkt über die Blutbahn an ihren Zielort zu bringen.

Autor: Michael Ringelsiep

Stand: 07.06.2016, 15:38

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