Die Kombination aus einem Biomolekül und einem Metallkomplex kann Krebszellen gezielt aufsuchen, binden, markieren und schädigen. Ein solches Theranostikum, das Tumorzellen durch die Bestrahlung mit sichtbarem Licht erkennbar macht, konnte ein deutsch-spanisches Team herstellen und seine Wirksamkeit gegen Lungenkrebszellen belegen.
Theranostik, die Kombination aus Therapie und Diagnostik, bezieht sich auf Medikamente, die nicht nur zur Behandlung, sondern auch zur Sichtbarmachung von Tumoren genutzt werden können. Das Prinzip ist so simpel wie genial: Geht es zum Beispiel um die Behandlung von Prostatakrebs, wird ein prostataspezifischer Antikörper radioaktiv markiert. Nachdem der Antikörper die Prostatakrebszellen gebunden hat, wird die vom Theranostikum ausgehende Radioaktivität nicht nur für die Sichtbarmachung des Tumors und möglicher Metastasen genutzt, sondern wirkt zusätzlich direkt am Zielort schädigend auf die Krebszellen.
Das Forscherteam kombinierte ein kleines Biomolekül namens Enkephalin mit einem leuchtenden und einem toxischen Metallbaustein. Enkephalin kann an Opioidrezeptoren andocken, die in einigen Krebsarten vermehrt vorkommen. So gelang den Wissenschaftlern die Herstellung eines Moleküls, welches die Eigenschaften moderner Theranostika besitzt, jedoch nicht mit Radioaktivität, sondern durch die Bestrahlung mit sichtbarem Licht nachgewiesen werden kann.
Die Forscher konnten nicht nur die leuchtenden Eigenschaften des Moleküls für dessen Nachweis innerhalb der Zellen nutzen, sondern außerdem seine toxische Wirkung zeigen und so den Weg für die weitere Erforschung dieses theranostischen Systems ebnen.
Bei der Untersuchung der neuen Verbindung stellen die Experten fest, dass nur eine von drei leicht verschiedenen Verbindungen tatsächlich aktiv gegen Krebszellen wirkte. Zudem stellte sich heraus, dass die Verbindung in den Krebszellen einen unerwarteten Ort aufsuchte, an dem das Team ihre Lokalisation nicht erwartet hatte. Die schädigende Wirkung auf die Tumorzellen war abhängig von der Stabilität der Bindung zwischen dem Biomolekül, einem Peptid, und dem zellschädigenden Metallkomplex. Nur wenn sie weniger stabil ist und somit aufbrechen kann, kann der zellschädliche Komplex seine zelluläre Zielstruktur erreichen und die Zellen angreifen.
Dieser Text basiert auf einer Pressemitteilung der Ruhr-Universität Bochum. Zur Studie geht es hier.
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