Intelligente Medizin: Forscher entwickeln Krebsmittel, das sich selbst überwacht

Krebsmittel kann sich selbst überwachen
Forscher haben ein Krebsmedikament so verändert, dass es Tumorzellen nicht nur zerstört, sondern auch – im Falle der Vernichtung – grün markiert © Fotolia

Ein internationales Forscherteam hat ein Krebsmittel so modifiziert, dass es nicht nur Krebszellen zerstört, sondern auch Rückmeldung über den Behandlungserfolg gibt. Die dazu veröffentlichte Studie zeigt eine völlig neue Generation intelligenter Medikamente. Der abgeänderte Wirkstoff macht nach Aussagen von Medizinern die Behandlung von Krebs dadurch präziser und verringert die Nebenwirkungen.

Viele Krebsmedikamente basieren auf sogenannten Platinkomplexen, die verhindern, dass sich eine Zelle teilen und ihre – im Falle einer Krebszelle beschädigte – Erbinformationen weitergeben kann. Auf diese Weise wurden in den letzten Jahren zunehmend therapeutische Erfolge gegen Tumore erzielt. Dennoch bedeutet diese Art der Krebsbehandlung auch die Inkaufnahme von zum Teil schweren Nebenwirkungen, da die verabreichten Platinkomplexe nicht zwischen gesunden und ungesunden Zellen unterscheiden können.

 

Modifiziertes Medikament ist treffsicherer 

An dieser Stelle setzen die Wissenschaftler um Professor Liu von der Hong Kong University of Science and Technology mit ihrer Entwicklung an. In einer kürzlich veröffentlichten Studie zeigen sie, wie ein auf Platinkomplexen basierendes Medikament Rückmeldung darüber gibt, ob und – wenn ja – wie viele Krebszellen durch die Medikation zerstört wurden.

Die Überwachung des therapeutischen Erfolges von Krebsmedikamenten nach den ersten Behandlungseinheiten galt unter Medizinern bisher als dringend notwendig, aber auch als unmöglich. Professor Liu entwickelte mit seinem Team einen sogenannten Apoptose-Sensor – eine fluoreszierende Komponente, die den Tod einer bestimmten Zellvariante feststellen und anzeigen kann –, der auf die jeweils vorhandenen Krebszellen chemisch eingestellt und danach dem Krebsmedikament angefügt wurde.

 

Grünes Licht für tote Krebszellen

Der Apoptose-Sensor wird in den Zellen zusammen mit den krebszerstörenden Substanzen freigesetzt. Werden krebsbefallene Zellen zerstört, reagiert er mit dem Enzym Caspase 3 – das nur beim Zerfall von Tumorzellen auftritt – und setzt am Ende einer chemischen Reaktion eine grün fluoreszierende Substanz frei.

Nach Aussagen der Forscher ist etwa sechs Stunden nach der Krebsbehandlung die Fluoreszenz des Apoptose-Sensors am höchsten. In dieser Phase suchen die Mediziner nach dem „grünen Signal“. Anhand der Signaldichte der grünen Substanz erkennen die Forscher schließlich ob und wie viele Krebszellen vernichtet wurden.

 

Signalstoff macht Krebsmittel zur Präzisionswaffe

Laut Professor Liu hat diese Zusatzfunktion des Krebsmittels eine entscheidende Bedeutung für die Behandlung von Tumoren. Die Signalstoffe liefern wichtige Erkenntnisse über die „Treffsicherheit“ der Krebsmittel, die mithilfe der gewonnenen Informationen optimiert werden können. Dadurch sinkt die Gefahr, dass versehentlich gesunde Zellen zerstört werden. Ebenso erhoffen sich die Forscher, dank zielsicherer Krebsmedikamente, in Zukunft weniger Behandlungseinheiten bis zu einem therapeutischen Erfolg gegen Tumore zu benötigen.

Hamburg, 31. Juli 2014

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