Kupferbasierte Nanomaterialien bekämpfen Krebszellen
Dem Leibniz- IWT und der Universität Bremen ist es in Zusammenarbeit mit der belgischen KU Leuven sowie der griechischen Universität Ioannina gelungen, gezielt Krebszellen in Mäusen zu bekämpfen. Dazu nutzte unser Forscherteam Kupferverbindungen in Nanogröße gepaart mit einer Immuntherapie. Nach der abgeschlossenen Therapie kehrte der Krebs nicht mehr zurück.
Das Team aus Biomedizinern, Physikern, Chemieingenieuren und Verfahrenstechnikern fand heraus, dass Tumore empfindlich auf Kupferoxid-Nanopartikel - eine Verbindung aus Kupfer und Sauerstoff - reagieren. In einem lebenden Organismus lösen sich diese Nanopartikel sehr schnell auf und können zellschädigend wirken. Durch die Modifizierung der Nanopartikel mit Eisenoxid konnten die Forscher den Auflösungsprozess sehr genau steuern, um Krebszellen zu eliminieren, ohne gesunde Zellen zu beeinträchtigen.
Die Kombination der Nanopartikel und der Immuntherapie ließ die Tumore vollständig verschwinden und wirkt so als Impfstoff gegen Lungen- und Darmkrebs - die beiden Arten, die in der Studie untersucht wurden. Auch da wo die konventionelle Chemotherapie aufgrund einer Anpassung der Tumorzellen versagt, ist der Ansatz mit Nanopartikeln erfolgreich. Die Autoren geben an, dass die neue Technik bei etwa sechzig Prozent aller Krebserkrankungen eingesetzt werden kann. Beispiele sind Lungen-, Brust-, Eierstock- und Darmkrebs.
Zukünftig will das Forscherteam den Auflösungsprozess noch gezielter auf Krebszellen ausrichten. Sind die Ergebnisse auf Tumorzellen von Krebspatienten übertragbar, soll eine klinische Studie aufgesetzt werden.
Unter dem Titel "Model-Based Nanoengineered Pharmacokinetics of Iron-Doped Copper Oxide for Nanomedical Applications" veröffentlichten Hendrik Naatz, Bella B. Manshian, Carla Rios Luci, Vasiliki Tsikourkitoudi, Yiannis Deligiannakis, Johannes Birkenstock, Suman Pokhrel, Lutz Mädler und Stefaan J. Soenen ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Angewandte Chemie.
Abbildung: Durch die gezielte Auflösung kupferbasierter Nanopartikel gelang es unserem Forscherteam Krebszellen gezielt zu bekämpfen, ohne gesunde Körperzellen zu beeinträchtigen. Dazu nutzte das Team das unterschiedlich starke Auflösungsverhalten der Nanopartikel in den beiden Zelltypen systematisch aus.