Glioblastom: Chemotherapie mit Feinschliff

17. Oktober 2013
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Die Diagnose "Glioblastom" kommt nach wie vor einem Todesurteil gleich. Forscher haben nun kleine Trägerstoffe entwickelt, mit denen die Wirksamkeit von Chemotherapeutika bei Nagern mit Glioblastomen deutlich erhöht und ihre Nebenwirkungen reduziert werden konnten.

Im Mittel bleibt einem Patienten noch etwa ein Jahr Lebenszeit, wenn ein Glioblastom diagnostiziert wird. Der Hirntumor gehört nach wie vor zu dem am schwierigsten zu bekämpfenden Tumoren. Bemerkbar macht er sich meistens durch epileptische Krampfanfälle, Lähmungserscheinungen, Veränderungen der Persönlichkeit, Kopfschmerzen oder Sehstörungen. Da ein Glioblastom bisher als unheilbar gilt, zielt die Standardtherapie auf ein Hinauszögern des Krankheitsfortschrittes ab. Zunächst wird das Tumorgewebe bestmöglich operativ entfernt, dann folgt eine Strahlentherapie, meist kombiniert mit einer Chemotherapie. Die unausweichlich im gesunden Gehirngewebe verbliebenen Krebszellen lassen die Krankheit meist nach kurzer Zeit wieder ausbrechen.

Tumor hinter Blut-Hirn-Schranke gut geschützt

Ein Grund, warum der Tumor so schwer zu bekämpfen ist, liegt in der Blut-Hirn-Schranke, die Chemotherapeutika nicht ohne Weiteres überwinden können. Selbst diejenigen Arzneistoffe, denen es gelingt, bis ins Gehirn vorzudringen, verweilen oft nicht in ausreichender Menge und lange genug im Tumorgewebe, um dieses effektiv zu bekämpfen. Dafür sorgen die Membran-Proteine in Tumorzellen, die in der Lage sind, die meisten Antitumorwirkstoffe schneller wieder aus den entarteten Zellen zu befördern, als sie wirken können.

Nanodiamanten als Träger

Wissenschaftler der UCLA School of Dentistry in Los Angeles, USA, haben in Zusammenarbeit mit Kollegen des Lurie Children’s Hospital of Chicago und der Northwestern University’s Feinberg School of Medicine in Chicago, USA, winzige Partikel entwickelt, an die sich chemotherapeutische Wirkstoffe fest, aber reversibel binden lassen. Nanodiamanten heißen die Transporter aus Kohlenstoff, die einen Durchmesser von 2 bis 8 Nanometer aufweisen. Sie ähneln ihren Namensgebern in der Tat: “Wie Diamanten sind diese Träger chemisch stabil, extrem hart, verfügen aber gleichzeitig über die Vorteile von Nanomaterialien: Sie sind sehr klein, haben eine große Oberfläche und ein hohes Adsorptionsvermögen”, erklärt Prof. Dean Ho von der UCLA School of Dentistry seine Entwicklung. Damit ein Tumor nachhaltig geschwächt wird, müssen die Chemotherapeutika länger im malignen Gewebe verweilen, als dies der Tumor zulässt. Um zu prüfen, ob Nanodiamanten die Wirkzeit im Tumor verlängern können, koppelten die Wissenschaftler um Prof. Ho einen Wirkstoff an die kleinen Träger. “Die Wirkstoff-Nanodiamant-Partikel sind nämlich zu groß, als dass sich eine Krebszelle ihrer so einfach wieder entledigen könnte”, erklärt der Forscher das Prinzip.

Direkte Injektion ins Gehirn

Doxorubicin ist ein gängiges Chemotherapeutikum, das bei verschiedenartigen Krebserkrankungen zum Einsatz kommt. Prof. Ho und seinen Kollegen ist es gelungen, Doxorubicin-Moleküle fest an die Oberfläche von Nanodiamanten zu binden. Die daraus entstandene Kombinationssubstanz trägt den Namen ND-DOX. In Zellkulturversuchen erwies sich der Komplex als wirksam. Dort konnte ND-DOX die Lebensdauer von Zelllinien aus Hirntumoren reduzieren. So vermuteten Ho und seine Kollegen, dass auch Glioblastome effektiv behandelt werden könnten, wenn die Blut-Hirn-Schranke durch eine direkte Injektion der Wirkstoff-Nanodiamanten-Komplexe umgangen wird. Das gelingt durch die sogennante Convection enhanced Delivery (CED) Methode. “CED gehört zwar noch nicht zu den Standardbehandlungsmethoden bei Hirntumoren, hat aber in klinischen Studien mit Chemotherapeutika wie Temozolomid und Carboplatin vielversprechende Ergebnisse erzielt”, so Prof. Ho.

Signifikant längere Überlebenszeit

Mit der CED-Methode spritzten die Wissenschaftler ND-DOX direkt in die Hirntumore von Nagern. Dort verblieb der Wirkstoffkomplex wesentlich länger, als wenn er ohne Nanodiamanten gespritzt wurde. ND-DOX erhöhte sogar die Apoptoserate der Krebszellen. Auch das umliegende gesunde Gewebe schien von den Nanodiamanten zu profitieren: Der Komplex aus Träger und Arzneistoff verhinderte, dass sich Doxorubicin im gesunden Gewebe anreicherte, was die toxischen Nebeneffekte drastisch reduzierte. So konzentrierte sich mehr des Wirkstoffs im Tumorgewebe für längere Zeit, wodurch wiederum der Tumor geschwächt wurde. Die Überlebenszeit der Ratten, die mit ND-DOX behandelt worden waren, war signifikant länger als die der Tiere, die ungebundenes Doxorubicin erhalten hatten (im Mittel 46 Tage mit DOX, 64 Tage mit ND-DOX).

Doxorubicin gehört nicht zur First-Line-Medikation von Hirntumoren, und dennoch kann die Studie auch für Patienten mit einem Glioblastom von Nutzen sein. “Unsere Studie belegte, dass Nanodiamanten sowohl die Effektivität als auch die Toleranz von wirkungsvollen toxischen Krebsmedikamenten deutlich verbessern können”, so Ho. Im Moment arbeitet er mit seinem Team daran, verschiedene Hirntumor-Therapeutika an Nanodiamanten zu binden, die im Anschluss intravenös verabreicht werden sollen.

Nebenwirkungen?

Die Ergebnisse seien vielversprechend, so Ho. Doch welche Nebenwirkungen erzeugen die Nanodiamanten im Körper? “Zu Nebenwirkungen beim Menschen können wir noch keine gesicherten Aussagen treffen”, erklärt der Entwickler der kleinen Trägerstoffe. Versuche in menschlicher Zellkultur und Tiermodellen hätten jedoch gezeigt, dass Nanodiamanten biokompatibel und gut verträglich seien. Erste Studien deuteten außerdem darauf hin, dass die kleinen Partikel über den Urin ausgeschieden werden können.

Ho sieht in Nanopartikeln auch großes Potential für die Therapie anderer Krebsarten: “Nanomaterialien sind vielversprechende Transporter zur Behandlung verschiedener Krebsarten. Momentan testen wir Wirkstoffe und Möglichkeiten, bei denen die Nanotechnologie Chemotherapeutika bei ihrer Funktion unterstützt, indem sie dem Patienten die Therapie erleichtern und dem Tumor erschweren.”

115 Wertungen (4.5 ø)

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4 Kommentare:

Güldane Yurdagül
Güldane Yurdagül

Yurdagül
Wie schaut es bei den Kindern diese Therapie aus, wie lange verlängert sich da die Lebenszeitraum, als betroffene Mutter ? Natürlich ist das für die Wissenschaftler ein fortschritt und ich hoffe das Sie eine Methode finden die diese Gliome auch behandeln lässt.

#4 |
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Gerhard Meier
An wen könnte sich ein Betroffener wenden?
Gibt es auch bereits in Deutschland eine Möglichkeit, an einer Versuchsreihe teilzunehmen?
Wenn die Verlängerung des Lebenszeitraumes statt z.B. 6 Monaten um “signifikante” 3 Monate verlängert werden kann, dann ist es für den Forscher schon ziemlich bedeutend für eine neue Methode, für den Betroffenen, obwohl er sich an jeden Strohhalm klammert, kaum ein großer Erfolg und der Aufwand einer Reise in die USA wohl eher nicht gerechtfertigt.

#3 |
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Dirk Reske
Dirk Reske

Interessanter Artikel dennoch stelle ich mir die Frage des signifikanten verlängerten Lebenszeitraumes der bei diesen Studien nicht einmal ein halbes Jahr erreicht. Zudem würde mich die Qualität der erreichten Zeit interessieren. Ist es Lebensverlängerung nur um der Tage willen und was wird diese Therapie kosten?

#2 |
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Heilpraktiker

Sehr klare und verständliche Darstellung!

#1 |
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