Der winzige Transporter aus DNA dockt an Zielzelle und entlässt einen Wirkstoff
Washington - US-Forscher haben eine Art "Nanoroboter" aus DNA entwickelt, der gezielt
Krebszellen angreifen kann. Der Miniaturtransporter nach dem Vorbild der
körpereigenen Immunabwehr besteht aus speziell gefaltetem Erbmaterial und
lässt sich im Prinzip für jede Zielzelle im Organismus maßschneidern, wie die
Entwickler um Shawn Douglas von der Harvard-Universität in Boston im
US-Fachjournal "Science" berichten. Bisher ist die Entwicklung allerdings erst in
Zellkulturen getestet worden. Ob er jemals bei Menschen zum Einsatz kommen kann,
ist noch nicht geklärt. Ähnliche Ansätze verfolgen auch andere Forschergruppen.
Der "Nanoroboter" gleicht einem sechseckigen Käfig, der nur 45 Nanometer
(Millionstel Millimeter) hoch und 35 Nanometer dick ist - damit ist er rund
2.000 Mal dünner als ein menschliches Haar. Der mit einer speziellen Technik
namens DNA-Origami gefaltete Käfig besteht aus zwei Hälften, die von Riegeln
zusammengehalten werden. Diese Riegel sind so aufgebaut, dass sie ähnlich wie
weiße Blutkörperchen die Oberfläche gewünschter Zielzellen - etwa Krebszellen -
erkennen und daran andocken können. Mit dem Andocken konfiguriert der Riegel
sich neu, so dass der Nanokäfig aufschwingt.
Der Laderaum lässt sich mit verschiedenen Wirkstoffen bestücken, die auf
diese Weise gezielt zu ihrem Einsatzort gebracht werden können. Im Experiment
belud das Team um Douglas seine winzigen Transporter unter anderem mit molekularen
Botenstoffen, die das Selbstmordprogramm einer Zelle aktivieren können. Dieses
Programm ist bei Krebszellen typischerweise gestört.
Erfolgreicher Test
Im Labor konnten die Forscher auf diese Weise die Selbstzerstörung bei
Leukämie- und Lymphomzellen auslösen, wobei auch die molekularen Botschaften für
die beiden verschiedenen Krebszellen maßgeschneidert werden mussten. Nach diesem
Muster könnten verschiedene Aktionen gezielt bei gewünschten Zelltypen ausgelöst
werden, erläutern die Wissenschafter.
Die Forscher, die sich für ihre Arbeit von der Funktion des menschlichen
Immunsystems inspirieren ließen, bereiten nach den Worten von Douglas als
nächstes Tests an Versuchstieren vor. "Das wird wahrscheinlich ein verbessertes
Design erfordern, um eine stabile Zirkulation und Funktion im Blutkreislauf zu
gewährleisten", schränkte der Forscher allerdings ein. "Außerdem müssen die
Herstellungskosten sinken." (APA)
