Bahnbrechende Nanopartikel ermöglichen zielgerichtete Krebstherapien
Während die Behandlung von Krebs weiterhin eine erhebliche medizinische Herausforderung darstellt, werden kontinuierlich neue Krebsmedikamente entwickelt. Das selektive Abtöten von Krebszellen bei gleichzeitiger Verringerung des Risikos der Schädigung gesunder Zellen bleibt jedoch schwierig. Eine neue Waffe in diesem Kampf ist die Nanomedizin(öffnet in neuem Fenster). Es wurden kontinuierlich mit Krebsmedikamenten beladene Nanopartikel(öffnet in neuem Fenster) entwickelt und getestet, um die Wirkstoffabgabe, Wirksamkeit und Verträglichkeit von Medikamenten zu verbessern. Trotz enormer Fortschritte wird jedoch nur eine relativ kleine Anzahl von nanomedizinischen Produkten für die klinische Anwendung zugelassen. „Die Menschen denken oft, dass Nanomedizin direkt zum Tumor gelangt“, erklärt PIcelles-Projektkoordinator Twan Lammers, Forscher an der RWTH Aachen(öffnet in neuem Fenster). „Das ist jedoch nicht der Fall. In die Blutbahn injizierte Nanoarzneimittel müssen aus den Tumorblutgefäßen herausgelangen, um schließlich in die Nähe von Krebszellen zu kommen.“ Dies führt dazu, dass es mit vielen Nanomedikamenten nicht gelingt, die Ansprechrate und die Überlebenszeit in der Patientin oder dem Patienten zu erhöhen. Um die Erfolgsquoten bei Tests zu verbessern, ist ein rationalerer und ganzheitlicherer Ansatz erforderlich.
Zielgerichtete Wirkstoffabgabe
Das EU-finanzierte Projekt PIcelles arbeitet daran, dieses Ziel zu erreichen. Das Projekt baut auf früheren Arbeiten zu nichtinvasiver Bildgebung auf, die genutzt wird, um festzustellen, ob sich Nanopartikel effektiv an der Zielstelle ansammeln. „Wir haben erkannt, dass wir zunächst einmal ermitteln können müssen, ob es wahrscheinlich ist, dass Betroffene auf die Behandlung ansprechen“, so Lammers. Ziel von PIcelles war es, diese Arbeit einen Schritt voranzubringen. Zusätzlich zu der Nutzung nichtinvasiver Bildgebung zur Vorauswahl von Patientinnen und Patienten entwickelte das Projektteam Polymermizellen(öffnet in neuem Fenster) im Nanogrößenbereich, die wirksam in den Tumor eindringen können. „Ihre geringe Größe und das Eindringen fördernde Peptide an der Oberfläche helfen, die auf den Tumor ausgerichtete Wirkstoffabgabe zu verbessern und die Wirksamkeit gegen Krebs zu verstärken“, ergänzt Lammers. Die äußere Hülle von Polymermizellen ist hydrophil(öffnet in neuem Fenster), sodass sie löslich sind und sich in der Blutbahn gut verteilen. Der Kern ist hydrophob(öffnet in neuem Fenster) und eignet sich für die Verkapselung chemotherapeutischer Wirkstoffe mit einer oft sehr schlechten Löslichkeit.
Verbesserte Patientenversorgung
Aufgrund des Erfolgs des PIcelles-Projekts konnten Lammers und sein Team nach einer Folgefinanzierung suchen, um die Produktion von Polymermizellen zu steigern. Um Investitionen und/oder Lizenzvereinbarungen mit der Pharmaindustrie voranzubringen, ist es wichtig, ein starkes Patentportfolio zu sichern. „Dies wäre ohne die Förderung durch den Europäischen Forschungsrat nicht möglich gewesen“, so Lammers. „Für Forschende ist es wirklich schwer, die Lücke zwischen der Forschung und dem Markt zu schließen, und die erste Sache, nach der Investoren suchen, sind Patente.“ Die Durchbrüche, die durch PIcelles und entsprechende frühere, durch den Europäischen Forschungsrat(öffnet in neuem Fenster) finanzierte Projekte erzielt wurden, werden schließlich Krebspatienten und -patientinnen zugutekommen. „Wenn wir über die Lebensqualität sprechen, denken Sie zum Beispiel an eine Frau in den Dreißigern, bei der ein triple-negatives Mammakarzinom diagnostiziert wurde“, sagt er. „Wenn es keine zielgerichtete Behandlung gibt, wird ihr ein Cocktail aus Chemotherapeutika gegeben, der oft zahlreiche Nebenwirkungen hat. Neben Knochenmarksdepression kann es so zu neurologischen Toxizitäten, Übelkeit und Haarausfall kommen.“ Durch die Verkapselung chemotherapeutischer Wirkstoffe in Nanomedizin-Formulierungen wie Polymermizellen können viele dieser Nebenwirkungen vermieden werden, da der Wirkstoff mit den meisten gesunden Geweben nicht in Berührung kommt. „Dies ist ein Aspekt, der von Investoren, denen in der Regel radikale Verbesserungen bei der Wirksamkeit wichtig sind, vielleicht nicht immer gewürdigt wird, den Patientinnen und Patient aber sehr schätzen“, fügt Lammers hinzu. „Würde es uns gelingen, auf Nanomedizin basierende Verbesserungen bei der Verträglichkeit mit einer Steigerung der therapeutischen Wirksamkeit zu kombinieren, wäre dies für den Bereich der Krebs-Nanomedizin wirklich ein riesiger Schritt nach vorne.“
Schlüsselbegriffe
PIcelles, Krebs, Nanopartikel, Nanomedizin, Peptide, Tumor, Blutbahn, Medikamente, Wirkstoffe, Zellen
