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MolekulareTransportsysteme zur zielgerichteten Freisetzung von Wirkstoffen in der Tumortherapie

01.04.2014

Bestimmte Eiweißstoffe erlangen zunehmende Bedeutung in der Tumortherapie. Diese Proteine entfalten erst im Innern der Zelle ihre Wirkung, sodass sie zunächst die Membran überwinden müssen. Daher werden hohe Dosen eingesetzt, teilweise mit schweren Nebenwirkungen.

Professor Hendrik Fuchs von der Charité Berlin zeigte, dass die Kombination eines proteinbasierten Wirkstoffes („SE“) mit pflanzlichen Naturstoffen (Saponine) die Aufnahme von SE und so dessen tödliche Wirkung auf Tumorzellen drastisch verstärkt.

Ziel des laufenden Projektes ist es, mit SE und Saponinen ein Aufnahmesystem für proteinbasierte Tumortherapeutika zu entwickeln, das besser wirkt und Nebenwirkungen minimiert.

Metastasen und inoperable Tumoren sind ein essentielles Problem in der Tumortherapie, da bei diesen durch Radio- oder Chemotherapie nur bei einer geringen Anzahl von Patienten eine vollständige und dauerhafte Heilung erreicht wird. Während der vergangenen Jahre hat die proteinbasierte, zielgerichtete Therapie zunehmende Aufmerksamkeit erlangt.

Zielgerichtete Tumortherapeutika bestehen aus zwei Komponenten: Die eine bindet an der Zelloberfläche an tumorspezifische Moleküle (Rezeptoren) und die andere, das Toxin, bewirkt den Zelltod. Die Therapie mit zielgerichteten Toxinen ist eine vielversprechende Strategie für die Behandlung von Krebs, trotzdem ist ihre Effektivität bisher dadurch begrenzt, dass die verabreichte Dosis aufgrund von Nebenwirkungen gering gehalten werden muss.

Die Forschergruppe von Prof. Dr. Hendrik Fuchs hat sich in den letzten Jahren auf die Charakterisierung und Optimierung der endosomalen Freisetzung von proteinbasierten Wirkstoffen fokussiert. Eine Strategie ist die kombinierte Anwendung von zielgerichteten Toxinen zusammen mit ganz bestimmten pflanzlichen Naturstoffen:

Dabei handelt es sich um seifenartige Moleküle (Saponine) aus dem Schleierkraut Gypsophila paniculata L. In einem Tumormodell wies das Team nach, dass die Kombination von SE mit speziellen Saponinen in den meisten Fällen zu einem vollständigen Rückgang des Tumors führte.

Im aktuellen Projekt versuchen die Wissenschaftler – auf der Basis von Saponinen und SE – ein generelles molekulares Transportsystem zur zielgerichteten Freisetzung von Wirkstoffen in der Tumortherapie zu entwickeln. Da die Saponin vermittelte Verbesserung der endosomalen Freisetzung höchstwahrscheinlich auf einer Wechselwirkung mit einem ganz bestimmten Bereich des zielgerichteten Toxins SE beruht, ist es zunächst Ziel, diesen Bereich zu identifizieren, um ihn dann mit anderen neuen oder auch schon bekannten proteinbasierten Wirkstoffen zu verknüpfen.

Auf diese Weise sollte jedes gewünschte zielgerichtete Toxin gegenüber Saponinen sensibilisiert und dessen Effektivität deutlich verbessert werden. Dadurch erhoffen sich die Forscher, auch bisher wenig wirksame (aufgrund fehlender endosomaler Freisetzung), aber sehr gut verträgliche Toxine körpereigenen Ursprungs effizient in Tumorzellen einbringen zu können, um Abwehrreaktionen gegen das Medikament vorzubeugen. Das molekulare Transportsystem soll so zur Grundlage einer neuartigen Plattformtechnologie werden, die während einer Krebstherapie für die endosomale Freisetzung von zielgerichteten Proteinen innerhalb der Krebszelle sorgt.

Kontakt (Projektleitung):
Prof. Dr. rer. nat. Hendrik Fuchs, Charité – Universitätsmedizin Berlin; Telefon: +49 (0)30 450-569173; E-Mail: hendrik.fuchs@charite.de

Die Wilhelm Sander-Stiftung fördert dieses Forschungsprojekt mit rund 120.000 Euro. Stiftungszweck ist die Förderung der medizinischen Forschung, insbesondere von Projekten im Rahmen der Krebsbekämpfung. Seit Gründung der Stiftung wurden insgesamt über 190 Millionen Euro für die Forschungsförderung in Deutschland und der Schweiz bewilligt. Die Stiftung geht aus dem Nachlass des gleichnamigen Unternehmers hervor, der 1973 verstorben ist.

Weitere Informationen zur Wilhelm Sander-Stiftung:http://www.wilhelm-sander-stiftung.de

Bernhard Knappe | idw - Informationsdienst Wissenschaft

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