Bösartige Tumorerkrankungen zählen in den Industrienationen zu den am weitesten verbreiteten schweren Krankheiten. Mit dem zu erwartenden Anstieg der durchschnittlichen Lebensdauer in diesen Regionen, muss auch mit einer wachsenden Prävalenz dieser Erkrankungen gerechnet werden. Erfreulicherweise bedeutet die Diagnose “Krebs” schon lange kein Todesurteil mehr. Eine ganze Reihe von Erkrankungen, darunter auch die besonders häufigen Formen wie Brust-, Prostata- und Darmkrebs, können dank Screeningverfahren und guten Therapieoptionen in vielen Fällen sogar geheilt werden. Dennoch bleibt nach wie vor viel Raum für Verbesserung und viel Anreiz für die Entwicklung innovativer Therapieverfahren. Eine der größten Schwierigkeiten bei bisherigen Therapiestrategien ist es nämlich, das Tumorgewebe gezielt anzugreifen und dabei die gesunden Körperzellen zu schonen.
Systemisch verabreichte Chemotherapeutika sind zwar wirksam gegen die kranken Zellen, können sogar zur Heilung führen, der Preis hierfür ist allerdings hoch und wird von Patienten in der Form von schweren Nebenwirkungen und häufig auch bleibenden Schäden entrichtet. Die Suche nach sogenannten “targeted therapies” ist daher angesichts der hohen Zahl an Betroffenen ein enorm wichtiger Forschungszweig in der Medizin.
Forschern aus Kanada ist nun ein bemerkenswerter Durchbruch in diesem Bereich gelungen. Sie haben es geschafft, mithilfe von Nanotechnologie eine Bakterienart mit Medikamenten zu beladen und diese im Tierexperiment an Mäusen nach Injektion in den Blutkreislauf zielgerichtet in besonders aktive Bereiche im Tumorgewebe zu navigieren, wo die Wirkstoffe auf die Tumorzellen, nicht aber auf das gesunde Körpergewebe wirken können.
Beim Ansteuern der Zielzellen kamen zwei unterschiedliche Mechanismen zum Tragen. Zum Einen waren die Bakterien mit magnetischen Nanopartikeln versehen und konnten so mithilfe eines von außen angelegten Magnetfelds in das Tumorgewebe gesteuert werden. Zum Anderen waren sie mit Sauerstoffsensoren ausgestattet, die es den Bakterien erlaubten, sobald sie sich im Tumorgewebe befanden, die sauerstoffärmsten Bereiche zu finden und anzusteuern. Dies sind nämlich einerseits die Bereiche mit der höchsten Teilungs- und folglich auch Stoffwechselaktivität, andererseits aber auch mit konventionellen Mitteln wie Chemo- oder Strahlentherapie therapeutisch nur schwer zu erreichende Bezirke.
Die Ergebnisse dieses Experiments wurden jüngst im Fachjournal Nature Nanotechnology veröffentlicht. Die hier im Labor erprobte Methode könnte richtungsweisend für die zukünftige Entwicklung von therapeutischen und diagnostischen Trägersystemen werden. Im Fall der Tumortherapie würde sie erlauben, durch die genauere Anvisierbarkeit des Zielgewebes die eingesetzte Dosis eines Chemotherapeutikums und damit auch die schweren Nebenwirkungen zu reduzieren und gleichzeitig die Wirksamkeit des Eingesetzten Stoffes durch Konzentration auf das Zielgewebe zu erhöhen.