[in German:] (Wien, 08-02-2016) Nanomedizin eröffnet neue Wege für die Diagnose und die Therapie von Krebserkrankungen. Bei einem Pressegespräch anlässlich des weltweiten Nano World Cancer Day 2016 zeigten Mediziner und Forscher im Wissenschaftsministerium in Wien das große Potenzial nanomedizinischer Entwicklungen auf. Auch an der MedUni Wien wird an Einsatzfeldern der Nanomedizin geforscht.
Erste erfolgreiche Ansätze basieren darauf, dass Nanomaterialien die aktiven Wirkstoffe im Körper direkt zum Behandlungsort transportieren (erste Generation). So wirken die Medikamente gezielt auf Tumorzellen, Nebenwirkungen lassen sich verringern. Auch bei Strahlenbehandlungen können nanoskalige Marker dafür sorgen, dass die Wirkung sich auf die Krebszellen konzentriert und das gesunde Gewebe weniger belastet wird.
In der modernen Nanomedizin – sprich zweite Generation Nanopartikel – sind es zusätzlich die Nanoeigenschaften selbst, die neue Möglichkeiten eröffnen: Sie können die Auflösung von bildgebenden Verfahren deutlich verbessern und so die Diagnostik verfeinern oder überhaupt erst ermöglichen. Minimalinvasive Sonden tragen „Fängermoleküle“ auf ihren Oberflächen und filtern damit Biomarker aus dem Blutkreislauf, die Aufschluss über Erkrankungen geben können. Nanosensoren können im Körper eingesetzt und ihre Messdaten drahtlos übertragen werden. Die PatientInnen können so beobachtet werden, ohne ihre Bewegungsfreiheit einschränken zu müssen. Bei Operationen können Nanomaterialen dazu beitragen, den Eingriff möglichst kleinräumig zu halten und Wunden narbenfrei zu verschließen. Und im Idealfall können Nanomedikamente statt über Infusion z.B. auch als Nasenspray verabreicht werden – ein enormer Gewinn an Lebensqualität für die Patienten. Im Ergebnis verbessern sich die Heilungschancen und die Nebenwirkungen werden deutlich verringert.
Nanomedizin an der MedUni Wien
Hannes Stockinger, Leiter des Zentrums für Pathophysiologie, Infektiologie und Immunologie der Medizinischen Universität Wien, beschreibt zwei Projekte im Bereich der Nanomedizin, die an der MedUni Wien betrieben werden: „Eine unserer Nanoinitiativen zielt auf die Erstellung personalisierter Biomarker-Profile mit neuartigen mikroskopischen Methoden, die eine Zellauflösung von unter 50 Nanometern ermöglichen, ab.“ Für die Entwicklung einiger dieser hochauflösenden Zellanalysemethoden (Einzelmolekülmikroskopie, PALM, STORM), die für die präzise Diagnose weiterentwickelt werden, leistete Österreich Pionierarbeit: Das GEN-AU Programm des Wissenschafts- und Forschungsministeriums schaffte die finanzielle Grundlage für ein Konsortium von Biophysikern, Biologen, Medizinern, Mathematikern (Leitung Gerhard Schütz Uni Linz/TU Wien, Hannes Stockinger MedUni Wien), das die Vision hatte, lebende Zellen im Mikrosekundentakt unter Nanoauflösung zu studieren.
Ein weiterer Nanoschwerpunkt an der MedUni Wien liegt in der Entwicklung von Nanokapseln, um Medikamente abzuschirmen, sie dadurch ohne Wirkungsverlust, mit geringerer Dosis und nebenwirkungsarm gezielt an die Zielzellen zu transportieren. „Das Konzept dieser Nanotransporter ist nicht neu, jedoch haben wir diese erste Generation von Nanoprodukten verfeinert. Wir verwenden spezielle Liposomen, in die ein hydrophobes Peptid eingelagert ist, das als Anker dient, um die Liposomen mit reaktiven Suchstoffen zu dekorieren“, erklärt Stockinger. „Eine weitere Besonderheit dieser Nanolipokapseln ist die Verwendung einer neuen Formulierung mit Polyethylenglykol, wodurch sie nicht nur für das Immunsystem getarnt, sondern auch generell biologisch inert sind und so relativ spezifisch ihre Zielzellen erreichen.“ Die ersten Prototyp Nanolipokapseln sind mit Folat dekoriert, um Makrophagen in entzündeten Gelenken zu erreichen. Die ForscherInnen füllen diese mit gut etablierten antirheumatischen Arzneimitteln (wie Methotrexat), die direkt in pathogene Zellen von Arthritis betroffenen Gelenken abgegeben werden.
Dieses translationale Projekt mit dem Titel „Folate-Target Nanodevices To Activated Macrophages For Rheumatoid Arthritis – FOLSMART“ wird unter dem EU-Horizon 2020 Programm gefördert und startete im Jänner 2016. Am Projekt FOLSMART beteiligen sich acht Partner (davon zwei aus Österreich: Georg Gübitz – BOKU, Hannes Stockinger – MedUni Wien) aus vier europäischen Ländern (Deutschland, Österreich, Portugal, Frankreich).
Nano World Cancer Day
Der Nano World Cancer Day ist eine europaweite Veranstaltung unter der Schirmherrschaft der Europäischen Technologieplattform (ETP) Nanomedizin, die jährlich im Rahmen des Weltkrebstages (4. Februar) stattfindet. Die gleichzeitig stattfindenden Pressekonferenzen nutzen die Medienpräsenz des Weltkrebstages und sollen das öffentliche Bewusstsein für nanotechnologische Anwendungen wecken, die zur Verbesserung von Diagnostik und Therapie im Kampf gegen Krebs beitragen. Zur Stärkung der innerösterreichischen Kooperation in diesem Themenfeld wurde die Arbeitsgruppe „NanoMedicine-Austria“ gegründet, koordiniert durch die BioNanoNet Forschungsgesellschaft mbH.