Als Viren getarnte Medikamente statt Chemotherapie

28. Februar 2017, 15:40

Getarnt als Virus könnten Nanopartikel betroffene Zellen präzise mit Medikamenten versorgen, ohne gesunde Zellen zu beeinträchtigen, sagen Forscher

Wissenschafter der University of Queensland sind auf eine neue Möglichkeit des Transports von Krebsmedikamenten gestoßen: Die Wirkstoffe könnten als Virus getarnt die betroffenen Zellen präziser versorgen und würden zusätzlich weniger Nebenwirkungen im Vergleich zu Chemotherapien aufweisen, so die Hoffnung der Forscher.

Das Team des Queensland Australian Institutes für Bioengineering and Nanotechnology (AIBN) entwickelte einen Virus-ähnlichen Nanopartikel, genannt VNP, der Medikamente gegen Krebs direkt zu den betroffenen Zellen transportieren kann.

Das VNP wurde aus strukturellen Proteinen hergestellt, aus denen die schützende Hülle des Virus besteht. Denn: "Viren haben sich so entwickelt, dass sie häufig bioaktive Moleküle enthalten und schützen", sagt Studienleiter Frank Sainsbury. Zusätzlich haben sie intelligente Wege gefunden, leicht in Zellen zu gelangen und ihre Moleküle dort zu verteilen.

Medikamente zielgerichtet transportieren

Das Konzept der australischen Forscher: Das VNP ist eine leere Hülle, die zwar wie ein Virus aussehe, jedoch nicht infektiös ist. Dadurch eignet es sich als Transportsystem für Medikamente. Nach Entfernung der Infektionsgene kann man diese Hüllen mit kleinen Molekülen oder Proteinen beladen. Die Außenseite der Hülle würde dann bestimmen, wohin das Paket transportiert wird.

Viele Medikamente – wie etwa Chemotherapien bei Krebs – müssen in hohen Dosen verabreicht werden, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. Dies kann zu starken Nebenwirkungen führen, da im Prozess auch gesunde Zellen zerstört werden. Die Wissenschafter stellten nun ein VNP unter Verwendung des Blauzungen-Virus her, das normalerweise Kühe oder Schafe befällt.

Das Virus hat eine sehr stabile Zelle, die aus Hunderten Proteinen besteht, die sich wiederum mit einem Molekül verbinden, das sich in hohen Dosen bei vielen Krebszellen findet. In ihrer Studie konnten die Forscher zeigen, dass das durchlässige VNP mit kleinen Molekülen für den Medikamententransport befüllt werden kann. Den Studienautoren zufolge sei es auch möglich, weitere VNPs zu entwickeln, die auch für größere Moleküle wie therapeutische Proteine geeignet sind.

Nützliche Pflanzen

In einem nächsten Schritt wollen die Wissenschafter die VNPs mit Anti-Krebs-Medikamenten befüllen, um zu sehen, ob sie Krebszellen zerstören ohne dabei gesunden Zellen zu schaden.

Obwohl VNPs hoch komplex und schwierig herzustellen sind, könnte man sie leicht in den Blättern einer Tobacco ähnlichen Pflanze (Nicotiana benthamiana) produzieren, wie die Forscher betonen. Indem man Pflanzenzellen mit genetischen Instruktionen zur Herstellung von VNPs ausstattet, kann die Pflanze Virus-Proteinhüllen zusammenstellen, ohne dabei ihren eignen genetischen Code zu verändern. (red, 28.2.2017)