Nanopartikel: der springende Punkt in der Krebstherapie
Krebsforscher führten experimentelle Versuche mit gentherapeutischen Methoden durch, um dieser tödlichen Krankheit den Kampf anzusagen und die immer neuen Hürden auf diesem Weg zu meistern. Mit der Entwicklung eines Nanopartikels für den selektiven Transport von Tumorsuppressorgenen in Krebszellen machte ein europäisches Forscherteam hier nun einen entscheidenden Schritt vorwärts. Die Forscher hoffen, das Verfahren bereits 2011 an Menschen testen zu können. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie online im Fachmagazin Cancer Research. Das Potential medizinischer Gentherapie wurde bislang mangels sicherer und effizienter systemischer Gentransfervektoren nicht wirklich ausgeschöpft, meinen die Forscher. In früheren Studien hatten sich Nanopartikel auf Basis von Poly(propylenimin)(PPI) -Dendrimeren als geeignet für die Tumortransfektion bei krebskranken Mäusen erwiesen. Dabei werden Nukleinsäuren ohne virale Komponenten in die Tumorzellen eingeschleust. Die Forscher hoffen, damit auch die Sicherheit von Vektoren zu erhöhen. Sie untersuchten die kolloidale Stabilität der Nanopartikel und überwachten die Biodistribution der verwendeten Gene in alle Körperzellen der lebenden Mäuse, so erklärten sie. "Die Gentherapie bietet ein großes Potential für eine wirksamere und sicherere Krebsbehandlung. Das Einbringen der Gene in die Krebszellen bleibt jedoch eine der größten Herausforderungen in diesem Bereich", erklärt Koautor Dr. Andreas Schatzlein von der Universität London. "Jetzt ist es erstmals gelungen, mit Nanopartikeln auf Tumore derart selektiv abzuzielen, und das ist ein faszinierender Fortschritt auf diesem Gebiet." In der Studie verwendeten die Forscher ein Poly(propylenimin) (PPI)-Dendrimer als Transportsystem für Gene. Dabei bildet dieses spezifische Dendrimer stabile DNA-Komplexe, die in den Tumorzellen nicht intrazellulär abgebaut werden. "Eine biophysikalische Charakterisierung zeigte, dass Dendrimere in Verbindung mit DNA in Lösung spontan eine lösliche supramolekulare Verbindung bilden, die aufgrund der verbesserten Durchlässigkeit und Rückhalteeffizienz ausgesprochen gute Diffusionseigenschaften in experimentellen Krebszellen aufweist", heißt es in der Studie. Obwohl diese Methode bislang nur an Mäusen angewendet wurde, rechnen die Forscher damit, in zwei Jahren bereits Tests am Menschen durchführen zu können. Hier besteht vor allem bei nicht operablen Tumoren große Hoffnung, da gesunde Zellen verschont bleiben. Die Arbeitsgruppe um Dr. Georges Vassaux vom Französischen Institut für Gesundheitswesen und medizinische Forschung (INSERM) zeigte, dass die in den Nanopartikeln eingeschlossenen Gene die Zellen zur Herstellung von Proteinen veranlassen, die den Krebs zerstören. "Sobald die umhüllten Gene im Innern der Zelle angelangt sind, erkennen sie die kanzeröse Umgebung und werden aktiv", sagt Dr. Schatzlein. "Im Ergebnis sterben jedoch nur die betroffenen Zellen ab, die gesunden Zellen bleiben intakt." Den Forschern zufolge konnte der in den Zellen exprimierte Natriumjodid-Symporter (NIS) über Ganzkörper-Szintigraphie in Mäusen nachgewiesen werden. Das transfizierte Gen wurde demnach nur in Krebszellen exprimiert und es wurden keine nachweisbaren Konzentrationen in gesunden Zellen gefunden, fügten die Forscher hinzu. "Da die NIS-Bildgebung der transgenen Expression seit kurzem auch beim Menschen angewendet wird, konnten wir mit unseren Forschungen das viel versprechende Potential dieser Nanopartikel für die Gentherapie aufzeigen", betonten die Forscher. Weitere Partner dieser Studie sind das Medizinische Forschungsinstitut Aragon in Spanien, die Universität Bordeaux in Frankreich und der London National Health Service Trust im Vereinigten Königreich.
Länder
Spanien, Frankreich, Vereinigtes Königreich