Leichtere Chemotherapie
Trotz erheblicher Verbesserungen bei der Krebsdiagnose und -behandlung wird für die nächsten zwei Jahrzehnte aufgrund der alternden und wachsenden Bevölkerung ein Anstieg der Krankheitsfälle um etwa 70 % erwartet. Die Krebsbehandlung basiert häufig auf einer intravenösen Chemotherapie, die in der Regel einen Krankenhausaufenthalt erfordert und für die Patientinnen und Patienten sehr unangenehm sein kann. Eine vielversprechende Alternative ist die subkutane Chemotherapie, bei der die Medikamente direkt unter der Haut verabreicht werden. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt THERMONANO erarbeitete neue Behandlungen auf der Grundlage von Arzneimittel-Polymer-Konjugaten, Nanomedikamenten, die subkutan verabreicht werden können. „Wir wollten eine Chemotherapiestrategie aufstellen, die für Betroffene angenehmer und weniger gefährlich, aber auch weniger kostspielig ist, um die finanzielle Belastung der Betroffenen und der Gesundheitssysteme deutlich zu senken“, erklärt Julien Nicolas, Forschungsleiter des französischen Nationalen Zentrums für wissenschaftliche Forschung (CNRS) des Instituts Galien Paris-Saclay in Frankreich und Projektkoordinator.
Synthetisierung fortschrittlicher Nanocarrier
Subkutane Injektionen sind für Betroffene angenehmer und können zuhause selbst verabreicht werden, doch die meisten Nanocarrier zur Krebsbehandlung, die derzeit entwickelt werden, sind nicht für eine subkutane Verabreichung geeignet, da die Wirkstoffe zu früh freigesetzt werden und lokale Toxizität an der Injektionsstelle verursachen. Fortschrittliche Nanocarrier sind schwierig und teuer zu synthetisieren, und trotz ermutigender Ergebnisse gibt es nur wenige Beispiele für erfolgreiche Behandlungen. Das THERMONANO-Team erstellte einen skalierbaren Ansatz für die subkutane Verabreichung von Krebsmedikamenten. Das Verabreichungssystem besteht aus einem Molekül eines Krebsmedikaments, das am Ende einer gut definierten, wasserlöslichen, biokompatiblen Polymerkette befestigt ist. Nicolas arbeitet seit zehn Jahren an der Entwicklung, Synthese und Bewertung von Polymer-Pro-Arzneimitteln, insbesondere an dem Ansatz, das Polymer kontrolliert aus dem Medikament wachsen zu lassen. Dieser Ansatz – die „arzneimittelinduzierte“ Methode – ist flexibel, einfach durchzuführen, erfordert nur wenige Syntheseschritte und liefert hohe Ausbeuten. „Im Rahmen dieses Projekts haben wir diesen Ansatz auf die Synthese von wasserlöslichen Polymer-Pro-Arzneimitteln angewandt und eine umfassende vorklinische Evaluierung durchgeführt“, fügt Nicolas hinzu. Im Rahmen des Projekts wurden die neuen Polymer-Pro-Arzneimittel auf verschiedene Eigenschaften untersucht, darunter die Möglichkeit zur subkutanen Injektion, die Eigenschaften zur Wirkstofffreisetzung, die Toxizität bei zwei verschiedenen Krebszelllinien und die Wirksamkeit gegen Krebs. „Wir haben gezeigt, dass unsere Polymer-Pro-Arzneimittel sicher subkutan injiziert werden können, ohne lokale Toxizität hervorzurufen, und dass sie einer kommerziellen Konkurrenzversion für die intravenöse Verabreichung überlegen sind. Dies öffnet die Tür für die sichere Umstellung von intravenöser auf subkutane Chemotherapie“, berichtet Nicolas.
Gründung eines Start-ups
Aufgrund der vielversprechenden Ergebnisse, die im Rahmen des Projekts erzielt wurden, gründete das THERMONANO-Team zusammen mit mehreren Kolleginnen und Kollegen das Start-up Imescia, um die Technologie weiter zu verfeinern. Über das Unternehmen sollen Industriepartner gefunden werden, die die Technologie zur subkutanen Verabreichung von Medikamentenmolekülen nutzen könnten, und bereits 2024 klinische Studien zu einer ersten Behandlung durchzuführen. Imescia bemüht sich derzeit um eine Finanzierung. „Der Grundgedanke ist, diese Strategie auf eine breite Palette von Krebsmedikamenten (nicht nur auf kleine Moleküle) anzuwenden und so die intravenös verabreichte Chemotherapien sicher und effektiv auf subkutane Chemotherapien zu übertragen“, sagt Nicolas. „Wir hoffen, dass diese neue Verabreichungsplattform ein wichtiger Schritt in Richtung einer vereinfachten Chemotherapie sein wird, die Betroffene zuhause durchzuführen oder sich sogar selbst verabreichen können.“
Schlüsselbegriffe
THERMONANO, Krebs, subkutan, Nanocarrier, Nanomedizin, Start-up, Design, Behandlung, Diagnose
