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Wie magnetische Nanobots bösartige Tumore vernichten sollen

von Benedikt Plass-Fleßenkämper
Tumor-Therapien könnten für Krebs-Patienten in Zukunft sanfter ausfallen: Kanadischen Wissenschaftlern ist es gelungen, magnetische Bakterien als Transportmittel für Medikamente einzusetzen. So können schwer erreichbare Krebszellen gezielt behandelt und gesunde Körperregionen verschont werden.

Die medikamentöse Behandlung von Tumoren gestaltet sich bis heute schwierig. Hauptgrund dafür: Die verabreichten Mittel lassen sich selten in unmittelbaren Kontakt mit den bösartigen Krebszellen bringen. Die Wirkung auf die erkrankten Bereiche fällt daher oft wenig effektiv aus, während gesunde Körperregionen von den injizierten Chemikalien attackiert werden. Wissenschaftler suchen seit Jahren nach Methoden, um Krebsmedikamente gezielter einsetzen zu können. Ein entscheidender Schritt in diese Richtung ist nun einer Gruppe kanadischer Forscher gelungen.

Wie Nature Nanotechnology berichtet, haben Wissenschaftler der University of Montreal, der McGill University und der Polytechnique Montréal eine Methode entwickelt, Krebsmedikamente zielgerichtet durch den Körper zu navigieren. Dazu bedienen sich die Forscher sogenannter magnetotaktischer Bakterien namens Magnetococcus marinus, auch MC-1 genannt. Diese verfügen über Eigenschaften, die es ihnen in der Natur erlauben, sich am Magnetfeld der Erde zu orientieren. Mithilfe eines computergesteuerten Magnetfeldes lassen sich die winzig kleinen Organismen gezielt in ihren Bewegungen beeinflussen.

Das machten sich die Wissenschaftler zunutze, indem sie mehrere Millionen der kleinen Lebewesen zu natürlichen Nanobots umfunktionierten. So entstanden winzige Transportvehikel, die mit Krebsmedikamenten bestückt werden konnten. Im Versuch an 20 an Krebs erkrankten Mäusen verabreichten die Wissenschaftler den Tieren ihre kleinen Helfer und navigierten die Bakterien gezielt in die schwer erreichbaren Tumorzellen.

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„Wir produzieren zunächst ein schwaches Magnetfeld und richten es auf den Tumor aus, um die mit Medikamenten beladenen Bakterien in die richtige Richtung zu leiten“ erklärte Forschungsleiter Sylvain Martel gegenüber der kanadischen National Post.

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Da die eingesetzten Organismen von Natur aus bevorzugt sauerstoffarme Regionen ansteuern, dringen sie eigenständig tief in das sauerstoffarme Gewebe des Tumor-Inneren ein. „Sobald die Bakterien innerhalb des Tumors und nahe genug an der sauerstoffarmen Zone sind, heben wir das Magnetfeld auf und lassen sie ihre internen Sauerstoffsensoren nutzen.“ 

Das Ergebnis stimmt die Wissenschaftler zuversichtlich: 55 Prozent der eingesetzten Bakterien haben ihr Ziel erreicht und dabei den direktesten Weg zwischen Injektionsstelle und Tumor genommen. Sollte sich die Methode auch im Versuch am Menschen bewähren, könnte den Forschern zufolge die Effektivität von Chemotherapien deutlich erhöhen, während die Nebenwirkungen abgeschwächt würden. Auch könnte die gezielte Behandlung der Krebszellen die Notwendigkeit von operativen Tumorentfernungen reduzieren.

Trotz allen Optimismusses gibt es allerdings auch Einschränkungen für die neue Behandlungsmethode. So können die helfenden Bakterien laut Futurism nur dann eingesetzt werden, wenn Ärzte in der Lage sind, Tumore möglichst exakt im Körper zu lokalisieren und die Nanotransporter zu ihrem Ziel zu leiten. Metastasen beispielsweise wären demnach in vielen Fällen zu klein, um erkannt und auf diesem Weg behandelt zu werden. 

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