Forschende der ETH Zürich einen Weg gefunden, wie Mikroorganismen die Blutgefässwand gut durchdringen und anschliessend einen Tumor besiedeln können, so ETH Zurich in einer Pressemeldung.
Wissenschaftler weltweit erforschen, wie Krebsmedikamente am effizientesten zu Tumoren gelangen, wo sie ihre Wirkung entfalten sollen. Eine Möglichkeit ist, veränderte Bakterien als Fähren zu benutzen, welche die Wirkstoffe durch die Blutbahn hin zu den Tumoren transportieren. Forschende an der ETH Zürich haben es nun geschafft, bestimmte Bakterien so zu steuern, dass sie effizient die Blutgefässwand durchdringen und ins Tumorgewebe eindringen können.
Bakterielle Krebstherapie
Simone Schürle und ihr Team haben nun in Zellkultur und in Mäusen gezeigt: Ein auf den Tumor gerichtetes rotierendes Magnetfeld eignet sich besonders gut, dass die Bakterien die Blutgefässwand in Tumornähe durchdringen. Ein Antrieb der Bakterien über ein rotierendes Magnetfeld ist aus drei Gründen wirksam, wie die ETH-Forschenden mit Experimenten und Computersimulationen zeigen konnten.
Erstens ist diese Antriebsart besonders stark, so dass sich die Bakterien besonders gut durch die engen Zellzwischenräume zwängen können. Der Antrieb über ein rotierendes Magnetfeld ist zehnmal stärker als ein Antrieb über ein statisches Magnetfeld, das nur die Richtung vorgibt und bei dem sich die Bakterien mit eigener Kraft fortbewegen müssen. Zweitens sind die durch das Rotationsfeld angetriebenen Bakterien ständig in Bewegung; sie tänzeln der Blutgefässwand entlang. Dadurch ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie auf eine sich kurz öffnende Lücke zwischen den Gefässwandzellen treffen, höher als bei den anderen Antriebsarten, bei denen sich die Bakterien weniger dynamisch bewegen. Und drittens müssen die Bakterien im Gegensatz zu anderen Methoden für die Steuerung nicht über Bildgebung nachverfolgt werden. Ist das Magnetfeld einmal auf den Tumor ausgerichtet, werden vorbeiströmende Bakterien vom Magnetfeld erfasst.
“Wir nutzen auch die natürliche und autonome Fortbewegung der Bakterien”, erklärt Schürle. “Haben die Bakterien die Blutgefässwand einmal passiert und sind sie im Tumor, können sie autonom tief in ihn eindringen.” Den Antrieb über das externe Magnetfeld nutzen die Wissenschafter:innen daher nur während einer Stunde, damit die Bakterien die Gefässwand effizient überwinden und den Tumor erreichen können.
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