Nanofrachter töten Leberkrebszellen ab

Laborversuche weisen Weg zu gezielt wirkenden Chemotherapien mit geringeren Nebenwirkungen

Albuquerque (USA) - Mit Wirkstoffen beladene Nanopartikel können Leberkrebszellen sehr effizient abtöten. Dieses Ergebnis erzielte eine amerikanische Forschergruppe von der University of New Mexico in Albuquerque. Sie fügten einer Zellkultur aus Leberkrebszellen tausende von winzigen Nanoteilchen hinzu, jedes davon kleiner als ein Millionstel Meter. Diese dockten an die Krebszellen an, entluden ihre tödliche Fracht und vernichteten binnen eines Tages nahezu die gesamte Zellkultur. Über ihre Resultate, die in Zukunft zu einer Chemotherapie mit deutlich geringeren Nebenwirkungen führen könnten, berichten die Forscher im Fachblatt "Nature Materials".

Das Team um den Nanoforscher C. Jeffrey Brinker wählte für die Nanocontainer das Material Siliziumdioxid. Daraus fertigten die Forscher extrem poröse Kügelchen mit einem Durchmesser von etwa 150 Millionstel Millimetern. Nur ein Gramm dieser winzigen Partikel bietet dabei Oberflächen von etwa 1.000 Quadratmetern. Eingetaucht in eine Wirkstoff-Lösung sogen sich diese Partikel mit Krebsmedikamenten voll. Das allein reichte jedoch noch nicht für eine effiziente Tumorbehandlung aus. Denn die Nanofrachter müssen die Krebszellen auch selektiv erkennen und gesundes Gewebe schonen können. Daher hüllten Brinker und Kollegen ihre Nanokügelchen zusätzlich in einen hauchdünnen Mantel aus Liposomen, einer Art doppelschichtiger Membran. An diese Membran knüpften sie spezifische Moleküle, so genannte Peptide, die sich ausschließlich mit der Hülle von Leberkrebszellen verknüpfen.

Laborversuche zeigten die Wirksamkeit dieser Methode: Die so ausgestatteten Nanofrachter dockten mit einer 10.000-fach höheren Wahrscheinlichkeit an Krebszellen an als an gesunde Leber- oder Immunzellen. Dort entluden die Nanoteilchen ihre Wirkstoffe, wie sie auch bei Chemotherapien eingesetzt werden, gezielt in die Krebszellen. Bis zu 97 Prozent der Tumorzellen starben innerhalb von 24 Stunden ab.

"Kein anderer Nanofrachter konnte zuvor all diese Eigenschaften zeigen", sind Brinker und Kollegen überzeugt. Bis zu einer Anwendung an Krebspatienten ist der Weg allerdings noch weit. Obwohl die Nanofrachter gesunde Zellen schonen und so starke Nebenwirkungen einer Chemotherapie mindern könnten, müssen nun Versuche an Mäusen folgen. Erst wenn diese ebenfalls erfolgreich verlaufen sollten, könnten klinische Testreihen mit Krebspatienten vorbereitet werden.