Als Virus getarnte Arznei

Forscher sind auf eine Alternative zur Chemotherapie gestoßen: Als Virus getarnte Medikamente könnten auf weniger schädliche Weise gegen Krebs wirken.

Forscher im Labor © iStock
(Berlin – 10.03.2017) Forscher der University of Queensland sind auf eine neue Möglichkeit des Transports von Krebsmedikamenten gestoßen: Arzneien können als Virus getarnt die betroffenen Zellen präziser versorgen und weisen zusätzlich weniger Nebenwirkungen im Vergleich zu Chemotherapien auf. Das Team des Queensland Australian Institutes für Bioengineering and Nanotechnology (AIBN) entwickelte einen virusähnlichen Nanopartikel  – kurz VNP –, der dies ermöglichen könnte.

VNP als Transportsystem für Medikamente

Das VNP wurde aus strukturellen Proteinen hergestellt, aus denen auch die schützende Hülle des Virus besteht. Viren haben sich so entwickelt, dass sie häufig bioaktive Moleküle enthalten und schützen, sagt Dr. Frank Sainsbury, Leiter der Studie. Ebenso haben sie intelligente Wege gefunden, leicht in Zellen zu gelangen und ihre Moleküle dort zu verteilen. Das VNP ist eine leere Hülle, die zwar wie ein Virus aussieht, jedoch nicht infektiös ist, wodurch es laut Sainsbury ideal als Transportsystem für Medikamente geeignet ist.

Nach Entfernung der Infektionsgene ist es möglich, diese Hüllen mit kleinen Molekülen oder Proteinen zu beladen. Die Außenseite der Hülle würde dann bestimmen, wohin das Paket transportiert wird. Momentan müssen viele Medikamente wie bei der Chemotherapie gegen Krebs in hohen Dosen verabreicht werden, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. Dies kann jedoch zu starken Nebenwirkungen führen, da im Prozess auch gesunde Zellen zerstört werden.

VNP aus dem Blauzungenvirus

Sainsbury und seine Forscherkollegen stellten ein VNP unter Verwendung des Blauzungenvirus her, der normalerweise Kühe oder Schafe befällt. Sie wählten dieses Virus aufgrund seiner stabilen Zelle. Diese besteht aus hunderten von Proteinen, die sich mit einem Molekül verbinden, das sich in hohen Dosen bei vielen Krebszellen findet.

Die Forscher konnten demonstrieren, dass das durchlässige VNP mit kleinen Molekülen für den Medikamententransport befüllt werden kann und dass es möglich ist, weitere VNPs zu entwickeln, die auch für größere Moleküle wie therapeutische Proteine geeignet sind. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist auch, dass sich VNPs mit Brustkrebszellen verbinden können und danach absorbiert werden.

Nächster Schritt: VNPs mit Anti-Krebs-Medikamenten befüllen

Laut Sainsbury ist der nächste Schritt, die VNPs mit Anti-Krebs-Medikamenten zu befüllen, um zu sehen, ob sie Krebszellen zerstören können ohne dabei gesunden Zellen zu schaden.

Obwohl VNPs hoch komplex und schwierig herzustellen sind, könnte man sie leicht in den Blättern einer tabakähnlichen Pflanze (Nicotiana benthamiana) produzieren. Indem man Pflanzenzellen mit genetischen Instruktionen zur Herstellung von VNPs ausstattet, kann die Pflanze Virus-Proteinhüllen zusammenstellen, ohne dabei ihren eignen genetischen Code zu verändern. In Zukunft könnten auf diese Weise in Gewächshäusern große Mengen der Nanopartikel innerhalb weniger Tagen hergestellt werden, sagt der Studienleiter.

Die Forschungsergebnisse können auch auf eine Vielzahl von therapeutischen Prozessen angewendet werden. Da die entwickelten Nanopartikel sehr stabil sind, untersucht das AIBN-Team aktuell weitere Anwendungsmöglichkeiten – beispielsweise im Bereich der Biotechnologie oder der Nanomedizin.
Autoren und Quellen Aktualisiert: 10.03.2017
  • Autor/in: vitanet.de-np
  • Quellen: Pressemitteilung des Australisch-Neuseeländischen Hochschulverbunds / Institut Ranke-Heinemann: Wie Medikamente als Virus getarnt gegen Krebs wirken können
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