Der Freiburger Professor für Synthetische Biologie Wilfried Weber erhält für sein Projekt „Hide and Seek with Cancer Drugs“ eine Förderung von etwa 150.000 Euro. Ziel des Projekts am BIOSS (Centre for Biological Signalling Studies) ist es, die Effizienz und Verträglichkeit von Zytostatika, die bei Chemotherapien zur Behandlung von Krebs Anwendung finden, zu verbessern.
Der Europäische Forschungsrat (ERC) stellt die finanziellen Mittel im Rahmen eines Proof of Concept Grants bereit, welcher an Wissenschafterinnen und Wissenschafter vergeben wird, deren Forschungsvorhaben der ERC bereits gefördert hat und die das Innovationspotenzial einer Idee nutzen sowie ihre Entdeckung in Richtung Marktreife entwickeln wollen. Die Laufzeit der Förderung beträgt 18 Monate.
Zytostatika töten Zellen ab, die schnell wachsen und sich teilen. Dazu gehören bösartig entartete Krebszellen, aber etwa auch Zellen des Magen-Darm-Trakts oder der Haarwurzeln. Dies ruft einige der schweren Nebenwirkungen hervor, die Zytostatikatherapien mit sich bringen. Indem die Zytostatika vor der Anwendung in kleine Nanobehälter (Liposomen) eingeschlossen werden, wollen die Wissenschafter die Effekte auf gesunde Zellen verringern. Sperrige Moleküle werden an die Oberfläche der Nanobehälter gebunden und verhindern, dass Liposomen mit Zellen interagieren und diese den Wirkstoff aufnehmen können.
„Die Nanobehälter erhalten somit eine Art Tarnkappe, die dafür sorgt, dass sich die Wirkstoffe im Körper verstecken können“, sagt Weber. „Erst wenn die Patienten eine weitere, harmlose Substanz einnehmen, verlieren die Zytostatika ihre Tarnkappe: Die Oberfläche der Liposomen wird freigegeben und die Tumorzellen können die Zytostatika finden und aufnehmen.“
Eine solche Freisetzung soll jedoch erst dann erfolgen, wenn sich die Liposomen samt Zytostatika dort angereichert haben, wo ihre zerstörerische Wirkung tatsächlich erwünscht ist: im Tumorherd. Dabei hilft ein Makel von Tumoren: Auch Krebszellen sind auf eine Blutversorgung angewiesen, um ihren Sauerstoff- und Nährstoffbedarf zu decken. Sie setzen deshalb Stoffe frei, die es begünstigen, dass sich neue Blutgefäße bilden.
Die Blutgefäße innerhalb von Tumoren sind häufig jedoch von minderer Qualität und undicht, sodass kleine Partikel aus der Blutbahn ins umliegende Gewebe übertreten. In Kombination mit einem schlechteren Flüssigkeitsabfluss aus bösartig entartetem Gewebe ergibt sich, dass sich der im Blut transportierte Wirkstoff direkt am Zielort anreichert.
Die Förderung ermöglicht den Forschenden unter anderem, die Anwendbarkeit ihrer Methode hinsichtlich des weit verbreiteten Zytostatikums Doxorubicin im Tiermodell zu testen, nachdem Experimente in Zellkulturen viel versprechende Ergebnisse erzielt haben.