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Innere Medizin 13. November 2007

Tumor am Grill

Weltweit forschen Wissenschaftler fieberhaft daran, eine Methode der Strahlentherapie zu finden, die Krebszellen gezielt zerstört und die anderen, gesunden Zellen verschont. Ein Weg könnte sein, ein Material zu finden, das auf die Frequenz der Bestrahlung reagiert, den Rest des Körpers allerdings unbeschadet lässt.

Wenn es nach den Vorstellungen texanischer Wissenschaftler geht, sollen Krebszellen in Zukunft von innen zerstört werden. Einem Forscherteam um den Chirurgen und Onkologen Prof. Dr. Steven Curley vom MD Anderson Cancer Center an der University of Texas in Houston ist es gelungen, mit Hilfe von Nanoröhrchen aus Kohlenstoff Krebszellen gezielt zu zerstören. Die Idee für diese Therapie kam von einem leukämiekranken Patienten, der von Beruf Radio- und TV-Ingenieur war. Unter Einwirkung von Radiofrequenzwellen sollten sich Nanoröhrchen so stark erhitzen, dass sie Krebszellen vernichten. Der Versuch an Lebertumorzellen lebendiger Hasen ist erfolgreich gelungen, wie das Wissenschaftsmagazin Nature in seiner Online-Ausgabe berichtet. In Zellkulturen gelang der Versuch bereits vorher.
In vorangegangenen Versuchen konnte gezeigt werden, dass die Kohlenstoff-Nanoröhrchen zuverlässig auf Infrarot-Bestrahlung reagieren. Infrarotstrahlung verur­sacht im menschlichen Gewebe keine Schäden. Der größte Nachteil dieser Behandlungsform ist aber, dass die Infrarot-Bestrahlung nur etwa vier Zentimeter tief ins Gewebe eindringen kann. Tiefer liegende Tumoren können auf diese Art und Weise nicht bestrahlt und behandelt werden. „Das ist bei den Radiowellen anders“, erklärt Curley, „diese können den menschlichen Körper problemlos passieren.“ Die wissenschaftliche Arbeit der Forscher wurde vom inzwischen verstorbenen Nobelpreisträger Prof. Dr. Richard Smalley begonnen.
Die Forscher injizierten eine Lösung von Kohlenstoff-Nanoröhrchen in den Lebertumor des Hasen und bestrahlten die Stelle anschließend für zwei Minuten. Die Bestrahlung tötete die Krebszellen mit den Nanoröhrchen und verur­sachte bei den anliegenden gesunden Zellen nur geringe Schäden. „Diese Resultate sind verblüffend“, meint dazu der Chemiker Prof. Dr. Hongjie Dai von der Stanford Universität in Palo Alto. Auch Dai arbeitet mit Nanoröhrchen, die er mit Infrarot bestrahlt. „Wenn sich die nun gefundene Methode als effektiv anwendbar erweist, wäre sie jener mit Infrarot-Licht überlegen“, so der Forscher. Ein Nachteil der Bestrahlung mit Radiowellen sei allerdings, dass sich die Nanoröhrchen schon nach kurzer Zeit stark erhitzen. In Versuchen in wässriger Lösung erreichen sie innerhalb von 25 Sekunden Bestrahlung eine Temperatur von 45 Grad Celsius.
In drei bis vier Jahren streben Curley und sein Team erste klinische Tests des Systems an. Ein Teil der Herausforderung sei es, die „Zerstörungszone“ (bis drei Millimeter um die Nanoröhrchen) zu verringern. Eine weitere Chance sieht der Forscher darin, Nanopartikel zu entwickeln, die die kanzerogenen Zellen selbst finden, ohne sie zuerst in den Tumor zu injizieren. Dazu müssten Zielmoleküle an der Außenseite der Röhrchen angebracht sein, die die kanzerogenen Zellen selbst finden, ehe die Bestrahlung erfolgt. „Das würde bedeuten, dass die Nanopartikel die Krebszellen selektiv infiltrieren, ehe die Radiostrahlen abgegeben werden“, so Curly. Sein Team arbeite daran.

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