Autor Thema: Krebs - Nanopartikel  (Gelesen 9189 mal)

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Sissi

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Krebs - Nanopartikel
« am: 02. November 2008, 15:34 »
Mit Nanopartikeln gezielt gegen den Krebs

31.10.2008 - Erlanger Medizinpreis für Forschungsgruppe der HNO-Klinik und Siemens - Gezielte lokale Tumortherapie könnte Nebenwirkungen vermindern.

Allein in Deutschland erkranken jährlich 425.000 Menschen an Krebs. Nur in etwa der Hälfte der Fälle ist die Operation des Tumors mit dem Ziel einer Heilung mit eventuell anschließender Bestrahlung möglich und erfolgreich. Bei der anderen Hälfte der Patienten werden aufgrund der Tumorausdehnung und bei Metastasen eine Bestrahlung und eine Chemotherapie durchgeführt. Die bei der Chemotherapie genutzten Zellgifte zerstören allerdings nicht nur den Tumor, sondern
greifen auch gesundes Gewebe an.

Das neuartige Verfahren, bei dessen Erforschung die Erlanger Wissenschaftler derzeit weltweit führend sind, könnte bestimmten Krebspatienten in Zukunft die Angst vor schwerwiegenden Nebenwirkungen einer aggressiven Chemotherapie nehmen. Denn es wirkt direkt im Tumor und belastet den übrigen Organismus, so die Hoffnung der Forscher, nicht durch schwerwiegende Nebenwirkungen.

Oberarzt PD Dr. med. Christoph Alexiou, Leiter des Labors für Nanotechnologie/lokale Tumortherapie an der Hals-Nasen-Ohren-Klinik - Kopf- und Halschirurgie in Erlangen, arbeitet bereits seit zwölf Jahren an dieser innovativen lokalen Chemotherapie, dem so genannten Magnetischen Drug Targeting (MDT).
'Derzeit kann ein Chemotherapeutikum nur so hoch dosiert werden, wie es der Patient aufgrund der starken Nebenwirkungen im gesamten Körper noch erträgt', erklärte Alexiou. 'Wir beschäftigen uns mit einem Verfahren, durch das ein Chemotherapeutikum nur im Tumorbereich wirkt und nicht im restlichen Organismus. Damit wäre eine wirkungsvollere Dosierung und eine dennoch verbesserte Verträglichkeit möglich.

Das Verfahren beruht auf Nanotechnologie und Magnetismus: Winzige Eisenpartikel fungieren als 'Transport-Vehikel', die mit den chemotherapeutischen Wirkstoffen beladen sind. Sie werden über einen Katheter in die Butversorgung von Tumoren eingeleitet. Ein externes Magnetfeld wird direkt auf den Tumor gerichtet, so dass sich die Nanopartikel im Tumor konzentrieren. Das Zytostatikum löst sich nach kurzer Zeit direkt im Tumor vom magnetischen Trägermaterial und wirkt dort ganz gezielt: Es zerstört die DNS-Bindungen in den entarteten Zellen und stoppt damit die Zellteilung des Tumors. Die eisenhaltigen Nanopartikel selbst werden anschließend vom Körper des Patienten abgebaut oder verstoffwechselt.

Enge klinische Anbindung

Die Erlanger Forschungsgruppe konnte in Tierversuchen nachweisen, dass auf diese Weise mit nur einem Fünftel der sonst üblichen Medikamentendosierung ein Tumor komplett und nebenwirkungsfrei bekämpft werden kann. Im Mittelpunkt stehen zurzeit Tumore nah an der Körperoberfläche, die vom Magnetfeld gut erreicht werden können, wie Kopf-Hals- und Hautkarzinome, aber auch Brustkrebs.

'Wenn die politischen und finanziellen Rahmenbedingungen dafür geeignet sind, könnte das Verfahren schon in drei bis fünf Jahren technisch so ausgereift sein, dass es Tumorpatienten helfen kann', prognostiziert Dr. Alexiou, der neben der forschenden Tätigkeit an der Erlanger HNO-Klinik auch klinisch-operativ als Oberarzt arbeitet, dort schwerpunktmäßig Tumorpatienten behandelt und Lehraufträge wahrnimmt.

Die unmittelbare Anbindung seiner Forschungstätigkeit an die ärztliche Tätigkeit in der HNO-Klinik schätzt Alexiou als wichtigen Motivationsfaktor seiner Arbeit. 'Die klinische Infrastruktur und die hohe Unterstützung durch die Klinikleitung, die unsere Forschungsgruppe hier vorfindet, sind sehr wichtig. Ebenso bedeutsam', führt Alexiou bei der Entgegennahme des Medizinpreises im Erlanger Siemens Casino aus, 'ist der direkte Kontakt mit den Patienten. Eine rein laborbezogene Forschungstätigkeit fernab vom medizinischen Alltag kann ich mir persönlich nicht vorstellen.'

Technik-Partnerschaft mit Siemens

Möglich wurden die Erfolge der Forschungsgruppe an der HNO-Klinik auch durch die enge Zusammenarbeit mit dem ebenfalls in Erlangen ansässigen Siemens-Bereich Corporate Technology (CT) im Siemens Forschungszentrum.

Diese Kooperation ruht auf zwei Säulen: Zum einen förderte Siemens das Projekt im Rahmen des Projekts 'Nanomagnetomedizin' des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Zum anderen entwickelten die Siemens-Ingenieure nach den Vorgaben der Forschungsgruppe den Prototyp eines flexiblen Elektromagneten. Zuvor wurden MDT-Therapien weltweit mit Permanent- oder großen Elektromagneten vorgenommen, die bis zu 1,5 Tonnen wogen. 'Wir haben uns mit den Medizinern zusammengesetzt und nach den Vorgaben der Erlanger Forschungsgruppe einen schwenkbaren, nur 47 Kilogramm leichten Magneten mit leicht zugänglicher Polspitze entwickelt. Dank des Siemens-Know-hows im Magnetbau und durch besonders geeignete Materialien konnten wir ein für die Therapie maßgeschneidertes Magnetfeld erzeugen, das für die Therapie nötig ist', beschreibt Magnetbau-Experte Dr. Wolfgang Schmidt von Siemens CT die Forschungskooperation. Dr. Heinz-Werner Neumüller, Fachzentrumsleiter bei CT, zeigte sich hoch erfreut über die Erlanger Auszeichnung: 'Unsere gemeinsamen Bemühungen um eine sowohl verträglichere als auch effizient einsetzbare Chemotherapie zeigen nachweisliche Erfolge und erfahren eine hohe Aufmerksamkeit. Das motiviert alle Beteiligten, an dem Verfahren weiterhin zu forschen.'

Verleihung in drei Kategorien

Um die Medizinpreise in den drei Kategorien 'Medizintechnik', 'Gesundheitsförderung/Prävention' und 'Versorgung' können sich jährlich Unternehmen, Organisationen und Einzelpersonen bewerben, die mit innovativen Projekten oder Ideen dazu beigetragen haben, die Gesundheitsförderung und die medizinische Versorgung der Menschen in Erlangen zu verbessern oder durch medizintechnische Entwicklungen die Diagnose- und Untersuchungsmethoden voranzubringen. Der Preis ist mit jeweils 500 Euro dotiert und wird von Verein 'Gesundheit & Medizin in Erlangen e.V.' verliehen, der es sich zur Aufgabe gemacht hat,
das Profil der Gesundheitsstadt Erlangen zu schärfen.

Edi

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Nanopartikel als Waffe gegen Krebs
« Antwort #1 am: 09. März 2013, 14:21 »



Nanopartikel als Waffe gegen Krebs

Zielgenaue Arzneizufuhr soll Patienten schonen

Chemotherapie: soll verträglicher werden

Stockholm (pte016/01.03.2013/13:35) - Schwedische Forscher haben Nanopartikel entwickelt, die Arzneien gezielt an bestimmte Stellen im Körper bringen und gleichzeitig gut mittels Magnetresonanz-Tomografie (MRT) verfolgt werden können, also therapeutische und diagonstische Funktionalität kombinieren. Von den daher als "theraneutisch" bezeichneten Nanopartikeln erwarten sich die Wissenschaftler eine wirksame Waffe im Kampf gegen Krebs. Das Team hofft, dass auf die Dauer praktisch zielsuchende Chemotherapien möglich werden, die direkt Krebszellen angreifen und so die Patienten schonen.

Verträglich und zielgenau

Die Forscher haben eine Methode entwickelt, bei der sich die speziellen Nanopartikel spontan aus Polymer-Bausteinen formen, was durch eine gekonnte Mischung wasseranziehender und -abweisender Komponenten gelingt. "Die Bausteine, die wir nutzen, sind biologisch abbaubar und zeigen keine Anzeichen von Toxizität", betont Eva Malmström, Professorin im Bereich Chemische Forschung und Verfahrenstechnik an der Königlichen Technischen Hochschule http://kth.se/en . Die entstehenden Partikel können nicht nur mit Arzneien gefüllt werden, sondern sind dank eines hohen Fluor-Anteils auch leicht mittels MRT im Körper aufzuspüren.

Die Forscher haben im Labor-Experiment ihre Nanopartikel mit Doxorubicin gefüllt, ein Wirkstoff, der zur Chemotherapie unter anderem bei Blasen-, Brust- und Lungenkrebs zum Einsatz kommt. Bei den Versuchen mit Zellkulturen ist es Malmström zufolge gelungen, damit zielgenau die Arznei-Nutzlast bei Brustkrebs-Zellen abliefern. Den Forschern zufolge haben sich die Nanoparikel selbst wirklich als harmlos erwiesen, waren aber in Verbindung mit dem Wirkstoff effizient im Abtöten der Krebszellen.


Vielseitiger Einsatz gegen Krebs

Das Team strebt nun eine Weiterentwicklung an, um die Nanopartikel gezielt gegen Gehirntumore, Pankreaskrebs und medikamentenresistente Formen von Brustkrebs einsetzen zu können, die eigentlich schwer mit Chemotherapie zu behandeln sind. Durch geeignete Veränderungen im Aufbau der Nanopartikel sollte es möglich sein, für eine noch gezieltere Aufnahme durch Krebszellen zu sorgen, so der Nanomediziner Andreas Nyström vom Karolinska Institutet http://ki.se/ki/jsp/polopoly.jsp?l=en .

In Zusammenarbeit mit Forschern der Chalmers University of Technology http://chalmers.se/en hofft man nun, dass die Nanopartikel langfristig Designer-Chemotherapien ermöglichen, die wirklich Krebszellen suchen und gezielt nur dort ihre Wirkstoffe freisetzen. Eine derart präzise Waffe wäre ein großer Vorteil für Patienten, da die eigentlich toxischen Medikamente den Rest des Körpers nicht mehr so belasten würden - eine Therapie hätte also deutlich geringere Nebenwirkungen.

http://www.pressetext.com/news/20130301016

admin

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Nanopartikel gegen immunologische Erkrankungen
« Antwort #2 am: 05. Oktober 2013, 01:16 »




Raffiniert verpackte Genwirkstoffe

Nanopartikel gegen immunologische Erkrankungen

19.09.2013

Nanopartikel sollen Genwirkstoffe in Zellen schleusen. (Bild: psdesign1, Fotolia)

Eine fachübergreifende Kooperation an der Uni Leipzig arbeitet daran, Gentherapeutika mittels Nanopartikeln gezielt in Zellen des Immunsystems einzuschleusen. Der Forschungsverbund wird vom Sächsischen Wissenschaftsministerium mit 168.000 Euro gefördert.

Die neue Arbeitsgruppe um Dr. Jana Burkhardt (Translationszentrum für Regenerative Medizin TRM) und Prof. Achim Aigner (Leiter der Selbständigen Abteilung für Klinische Pharmakologie am Rudolf-Boehm-Institut der Medizinischen Fakultät) hat ihre Arbeit aufgenommen. Ziel der fachübergreifenden Zusammenarbeit ist es, das Immunsystem durch biologische Stoffe zu hemmen, die zu der neuartigen Medikamentklasse der Gen-Therapeutika gehören. Dafür steuern die Projektpartner unterschiedliches Fachwissen bei: Die Biochemikerin Burkhardt ist auf genetische Grundlagen infektionsabwehrender Zellen des Immunsystems spezialisiert, der Pharmakologe Aigner auf therapeutische Nanopartikel und ihre klinische Anwendung. Gemeinsam entwickeln sie nun Wege, wie Nanopartikel gezielt bestimmte Immunzellen ansteuern können. Die in ihnen verpackten genetischen Botschaften (Nukleinsäuren DNA oder RNA) sollen krankheitsrelevante Prozesse des zukünftigen Patienten positiv beeinflussen.

Derart behandelte Stammzell-Transplantate werden beispielsweise nicht mehr vom Immunsystem abgestoßen, weil die sonst auftretenden entzündlichen Signale unterdrückt werden können. Eine besondere Herausforderung bei jeder Art von Gentherapie ist das Einschleusen der genetischen Botschaften in die Zielzellen. Sie müssen nicht nur ihren Zielort sicher und effektiv erreichen, sondern dürfen auch keine Nebenwirkungen in anderen Geweben verursachen. Ein Stoff hat sich in der Vergangenheit als besonders geeignet herausgestellt: Polyethylenimin (kurz PEI), Aigner hat mit dem Molekül langjährige Erfahrungen und wird es nun auf die Bedürfnisse der Immun-Genetikerin Jana Burkhardt anpassen.
 
Molekularbiologische Herleitung

Die Grundidee, Gene gezielt auszuschalten, beruht auf der mit dem Nobelpreis gekürten Methode der "RNA-Interferenz", erläutert Aigner seine Weiterentwicklung: "Dabei werden in die Zelle Nukleinsäuren in Form von doppelsträngigen RNA-Molekülen eingeschleust. Unter pharmakologischer Sicht sind sie jedoch ein Alptraum, weil sie zu groß, zu stark geladen und zu instabil sind. Hier kommen Nanopartikel ins Spiel, die wir als Verpackung entwickelt haben. Uns ist es nicht nur gelungen, sie in einen intakten Organismus einzuschleusen, wir können mit ihnen noch dazu ein beliebiges, auszuschaltendes Gen ansteuern." Die Nanopartikel erfüllen dabei gleich drei wichtige Aufgaben: Sie schützen die instabilen Nukleinsäuren, die gleichzeitig kompakt in den Nanopartikeln verdichtet sind, so dass sie leichter von der Zelle aufgenommen werden. Und schließlich vermitteln die Nanopartikel, dass die Nukleinsäuren innerhalb der Zelle wieder freigesetzt werden. "Unsere Nanopartikel funktionieren schon", so Aigner. "Jetzt wollen wir eine neue Generation entwickeln. Ihre Oberfläche soll so gestaltet werden, dass sie spezifische Zielzellen ansteuern, beispielsweise T-Zellen."

T(hymus)-Zellen spielen eine wichtige Rolle im Immunsystem, indem sie Fremdkörper wie Infektionserreger nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip über Rezeptoren erkennen. "Das Problem in gentherapeutischen Ansätzen für Immunerkrankungen liegt darin, dass T-Zellen außerordentlich schwer zu erreichen sind. Dadurch ist auch ein Therapeutikum schwer einzuschleusen", sagt Burkhardt. "Erste Versuche mit unseren speziell gebauten Nanopartikeln waren vielversprechend und haben die Abstoßung von Stammzell-Transplantaten verhindert." Da dass Verfahren prinzipiell für jede Körperzelle und jedes Ziel-Gen anwendbar ist und enorme Möglichkeiten eröffnet, soll das Projekt auch eine Plattform-Technologie entwickeln.
Denn die Übertragung auf andere Erkrankungen des Immunsystems, wie die häufige Rheumatoide Arthritis oder Asthma, ist durchaus denkbar. Eine sächsische Firma hat bereits Interesse bekundet, die Technologie in ihre Produktion aufzunehmen.


Quellen: Universität Leipzig