Behandlung von Krebsmetastasen mit Nanopartikeln
Mit jüngsten Fortschritten bei medizinischen Nanotechnologien konnte eine Zielgenauigkeit erreicht werden, die bislang in der Krebsbehandlung nicht möglich war. Trotz dieser großen Fortschritte bestehen aber noch immer Wissenslücken zu strukturellen Parametern, die die Zielspezifität von Nanomaterialien beeinflussen. Das Projekt NANOTECHNOLOGYMETAST sollte nun zeigen, wie sich therapeutische Nanopartikel genauer auf metastasierende Tumoren ausrichten lassen, um die Krebszellen abzutöten. Der Schwerpunkt lag auf Parametern, mit denen Nanopartikeln Wirkstoffe schneller zu metastatischen Läsionen transportieren können. Hierzu sollten Forschungsinstrumente entwickelt werden, mit denen Nanopartikel in sehr kleinen Gewebeproben sowie Einzelzellen nachgewiesen werden können. Am Mausmodell für Brustkrebsmetastasen konnten die Forscher nachweisen, dass 100-nm-Liposomen nach intravenöser Verabreichung auf dreifach negative Metastasen abzielen. Dann erfolgte in vivo eine quantitative Bioverteilungsanalyse mit verschiedenen diagnostischen Markern: Europium, Indocyaningrün für Ganzkörperbildgebung und Gadolinium für die Magnetresonanztomographie (MRT). 24 Stunden nach der Injektion war die Konzentration der Liposomen in Metastasen und Primärtumoren am höchsten. Die Liposomen wurden bereits in den frühesten Stadien der metastatischen Progression nachgewiesen. Vor allem aber wurden die erhöhten NP-Konzentrationen bereits in der prämetastatischen Nische in der Lunge detektiert, bevor die Metastasen überhaupt mit MRT oder histologisch sichtbar waren. In der folgenden Projektphase wurde die Effektivität verschiedener Medikamente bei Metastasen und Primärtumor verglichen. Dabei wurde beobachtet, dass metastatische Zellen resistenter gegen die Wirkstoffe sind als Zellen des Primärtumors. Zudem war die Arzneimittelreaktion der Metastasen von der Art des jeweiligen Gewebes abhängig. Insgesamt konnte NANOTECHNOLOGYMETAST belegen, dass Nanopartikel effizient auf Brustkrebsmetastasen gerichtet werden können und damit vielversprechende Modalitäten für Diagnose und Behandlung sind. Die Ergebnisse dieses erfolgreichen Forschungsprogramms wurden in vielen Forschungsarbeiten, auf Konferenzen, öffentlichen Vorträgen und in Pressemitteilungen veröffentlicht.
