Pankreaskarzinom: Chemotherapien belasten den gesamten Körper
Das
Pankreaskarzinom ist eine der tödlichsten Krebsarten des Menschen. Es ist die vierthäufigste Ursache für krebsbedingte Todesfälle in der westlichen Welt. Die frühen Stadien der Krankheit verlaufen oft ohne Symptome, die Diagnose erfolgt daher meist erst sehr spät. Ein weiteres Problem: Vor allem fortgeschrittene Tumore – und deren Metastasen – lassen sich nicht mehr vollständig entfernen. Chemotherapien wiederum greifen nicht nur die Tumorzellen, sondern auch gesunde Zellen im ganzen Körper an.
Nanopartikel transportieren den Wirkstoff Gemcitabin direkt zum Tumor
Innovative Nanopartikel könnten ein neuer Ansatz sein, den Krebs gezielter zu therapieren. Entwickelt haben ihn Forschende des Max-Planck-Instituts (MPI) für Multidisziplinäre Naturwissenschaften, der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) und des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Über die Ergebnisse berichten sie in Advanced Materials (1). Die Therapie soll nun so schnell wie möglich für die klinische Anwendung optimiert werden. Die Methode verspricht, Pankreaskarzinome zielgenau und mit weniger Nebenwirkungen als bei gängigen Krebstherapien zu behandeln. Mit Nanopartikeln transportierten sie den Wirkstoff Gemcitabin in großen Mengen direkt in den Tumor.
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Neue Methode reduziert die starken Nebenwirkungen von Gemcitabin
„Das Medikament in hohen Konzentrationen mithilfe der Nanopartikel gezielt in die Tumorzellen einzubringen, erhöht die Wirksamkeit und verschont gesunde Zellen. Dies kann die starken Nebenwirkungen, die bei Gemcitabin auftreten, vermindern“, erklärt Myrto Ischyropoulou, Erstautorin der Studie. „Zurzeit verabreicht man Patient:innen den freien Wirkstoff. Der verteilt sich im ganzen Körper und kann in allen Körperregionen zu toxischen Effekten führen. Die Nanopartikel setzen den Wirkstoff dagegen vorwiegend im Tumor frei.“ Dr. Joanna Napp, Wissenschaftlerin an der UMG und am MPI, ergänzt: „Mittels bildgebender Verfahren konnten wir im Mausmodell bereits nachweisen, dass sich die Nanopartikel vermehrt an den Tumoren anreichern.“
Umgehung von Resistenzmechanismen durch Verabreichung von Nanopartikeln
Mit dem Verabreichen von Nanopartikeln lassen sich zudem
Resistenzmechanismen im Tumor umgehen. „Freies Gemcitabin wird oft sehr früh vom Tumor nicht mehr aufgenommen und ist dort somit weitgehend wirkungslos. Es führt aber dennoch zu erheblichen Nebenwirkungen, beispielsweise in Leber und Niere“, erklärt Prof. Claus Feldmann vom KIT. „Durch einen anderen Aufnahmemechanismus in Tumorzellen, könnten unsere Nanopartikel hier ein sehr wirkungsvoller neuer Therapieansatz sein.“
Nanopartikel sollen bald in klinische Anwendung kommen
Der Forschungserfolg sei ein exzellentes Beispiel für eine gelungene interdisziplinäre Zusammenarbeit, so Prof. Frauke Alves, Gruppenleiterin am MPI und der UMG. „Von der Idee über die Entwicklung der neuen Nanopartikel bis hin zum präklinischen Erproben haben Expertinnen und Experte aus Chemie, Biologie, Pharmazie und Medizin Hand in Hand gearbeitet.“ Mit einer Ausgründung arbeiten die Forschenden nun daran, ihre neuen Nanopartikel so schnell wie möglich aus der Testphase in die klinische Anwendung zu bringen.
(1) Ischyropoulou M. et al. High-Load Gemcitabine Inorganic-Organic Hybrid Nanoparticles as Image-Guided Tumor-Selective Drug-Delivery System to Treat Pancreatic Cancer. Advanced Materials 2023, abrufbar unter: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202305151, Letzter Zugriff: 15.11.2023.
