Nanopartikel aus Gold spüren Krebszellen auf

Mithilfe von Gold-Nanopartikeln kann ein von den Krebszellen erzeugtes Enzym erkannt und dessen Zerstörung bewirkt werden. Das haben Forscher des zum Nationalen Forschungsrat CNR gehörenden Istituto di Fisica Applicata http://www.ifac.cnr.it  in Kooperation mit der Universität Florenz http://unifi.it herausgefunden.

Licht aktiviert Erkennung

Tumorzellen haben im Vergleich zu gesunden Zellen einen sehr hohen Bedarf an Sauerstoff. „Genau diese Eigenschaft haben wir uns bei der Untersuchung zunutze gemacht“, erklärt Projektleiter Fulvio Ratto. Beim Zusammentreffen mit Sauerstoff bilden die hypoxischen Krebszellen das Enyzm Carboanhydrase 9 (Ca9).

„Wir haben festgestellt, dass mit einem Ca9-Hemmstoff wie beispielsweise Sulfonamid versehene Nanopartikel in Sauerstoffarmut lebende Krebszellen identifizieren und eliminieren können“, ergänzt der Wissenschaftler. Sobald sich die Nanopartikel an den Tumorzellen festgesetzt haben, werden sie mithilfe eines Lasers aktiviert.

Klinische Studien notwendig

Die Verwendung eines Lasers bringt entscheidende Vorteile mit sich: Je nach emittierter Lichtmenge entstehen Ultraschallwellen oder Wärme, die dann wahlweise entweder für diagnostische Zwecke oder zur thermischen Beseitigung der bösartigen Zellen eingesetzt werden können. „Allerdings ist der Weg bis zur Anwendung am Menschen noch lang und anstrengend“, schränkt Ratti ein.

Nach den Versuchen im Labor müsse eine komplexe vorklinische Testphase durchlaufen werden. Es habe sich aber gezeigt, dass sich die aus dem Zusammenspiel von Nanotechnologien, Biophotonik und Zellbiologie entstehenden Synergien zur Krebsdiagnose eignen. Einzelheiten der multidisziplinären Forschungsarbeit wurden in der Fachzeitschrift „Advanced Functional Materials“ http://wiley.com  publiziert.