Nanopartikel können als zielgesteuerte Transportvehikel für Medikamente bei Lungenkrebs fungieren: Deutsche Forscher haben spezielle Nanotransporter entwickelt, die Wirkstoffe gezielt an ihrem Wirkungsort in der menschlichen Lunge freisetzen. Im Tumorgewebe der Lunge führte dieser Ansatz zu einer deutlich gesteigerten Effektivität derzeitiger Wirkstoffe, berichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift "ACS Nano".
Medizinischer Einsatz
Nanopartikel sind kleinste Teilchen, die bis in entlegene Körperpartien vordringen können. In der Forschung werden verschiedene Ansätze erprobt, wie Nanopartikel medizinisch genutzt werden können – beispielsweise um Substanzen an einen speziellen Ort zu befördern.
Die Wissenschafter des Helmholtz Zentrums München (HMGU) und der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) haben Nanotransporter entwickelt, die den mitgeführten Wirkstoff nur in einem bestimmten Milieu freisetzen - und zwar im Bereich eines Lungentumors. Damit konnte das Forscherteam den gezielten Wirkstofftransport durch Nanopartikel erstmalig auch an menschlichen Lungenzellen nachweisen.
Gezielte Freisetzung
Im Tumorgewebe der Lunge finden sich hohe Konzentrationen bestimmter Proteasen - Enzyme, die Proteine spezifisch abbauen und zerschneiden können. Diese machten sich die Wissenschaftler zunutze, indem sie die Nanotransporter mit einer Hülle versahen, die nur von diesen Proteasen gespalten wird – erst dann wird der Wirkstoff freigesetzt. Im übrigen Lungengewebe sind die Protease-Konzentrationen zu niedrig, um eine Spaltung der Transporthülle zu erreichen.
"Damit können wir den Wirkstoff, beispielsweise ein Chemotherapeutikum, ganz gezielt am Wirkungsort, also im Tumor, freisetzen", erklärt Forschungsgruppenleiterin Silke Meiners. So konnte man eine zehn- bis 25-fache Steigerung der Effektivität des Wirkstoffs im Tumorgewebe erreichen.
"Gleichzeitig bietet dieser Ansatz auch die Chance, die Gesamtdosis von Medikamenten zu reduzieren und damit unerwünschte Nebenwirkungen zu vermeiden", sagt Meienrs. Weitere Studien werden nun die Sicherheit der Nanotransporter in vivo und die klinische Wirksamkeit im Tumormodell überprüfen. (red, derStandard.at, 6.3.2015)