Selbstfahrend Nanoroboter aus Montréal fahnden in Mäusen nach Krebszellen
Die Idee, Krebsmedikamente über Transportmittel direkt in den Tumor zu bringen, ist nicht neu. Mit Hilfe von winzigen Nanorobotern versuchen Wissenschaftler weltweit, diese Herausforderung zu meistern. Auch Google forscht an diesen Navigationssystemen. Nun melden Wissenschaftler der Universität Montréal und der McGill Universität, Kanada, einen spektakulären Erfolg: Ihre Flotte von Nanorobotern war in der Lage, Darmkrebszellen in Mäusen über die Blutbahn anzusteuern. Zielgenau konnten so tumorspezifische Wirkstoffe, mit denen die Nanoroboter beladen waren, in den Tumor abgegeben werden.
Bakterien mit Kompass
In der Fachzeitschrift „Nature Nanotechnology” beschreiben die Forscher um Professor Sylvain Martel, die Besonderheit: „Diese Form der Injektion stellt sicher, dass nur die bösartigen Zellen, nicht aber gesundes Gewebe und Organfunktionen angegriffen werden. Die direkte Applikation in den Tumor bedeutet, dass die Dosis, die hoch toxisch für den Menschen ist, reduziert werden kann.“ Spektakulär ist vor allem, dass das Experiment in einem lebenden Organismus gelang.
Die Nanoroboter aus Montréal setzen sich aus mehr als 100 Millionen Bakterien zusammen. Bevor sie ihre Fahrt durch die Blutbahn antreten, werden sie mit einem Medikament beladen. Ausgestattet mit magnetischen Nanopartikeln und einem Sensor, der die Sauerstoffkonzentration misst, entsteht eine Art Kompass, der die Nanotransporter zu den tumoraktiven Regionen bringt. Mit Hilfe eines computergesteuerten Magnetfelds spüren sie die so genannten hypoxischen Zonen auf und geben dort dann den Wirkstoff ab. Hypoxische Zonen entstehen in Tumoren wegen des enormen Sauerstoffbedarfs schnell wachsender Zellen und gelten als therapieresistent. Laut der Studienautoren sind die Nanoroboter in der Lage, genau dieses Hindernis zu überwinden.
Chemotherapie gelangt ohne Umwege direkt in den Krebs
„Diese innovativen Nanotransporter werden eine enorme Bedeutung für die Medizin haben, sowohl in therapeutischer als auch in diagnostischer Hinsicht“, betont Professor Martel. „Die Chemotherapie etwa, die für den menschlichen Organismus so toxisch ist, könnte davon Gebrauch machen, indem Wirkstoffe zielgenau in die Tumorzellen gebracht, Nebenwirkungen vermieden und die therapeutische Wirksamkeit gesteigert werden."
Foto: Montréal Nanorobotics Laborator
