Chemotherapie-Methode nutzt patienteneigene Zellen als Trojanisches Pferd, um krebstötende Medikamente in den Tumor zu lenken

Lungenkrebs ist nicht die häufigste Krebsart, aber bei weitem eine der tödlichsten. Trotz Behandlungen wie Operationen, Strahlentherapie und Chemotherapie leben nur etwa ein Viertel aller Menschen mit dieser Krankheit länger als fünf Jahre nach der Diagnose, und nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation sterben weltweit jedes Jahr mehr als 1,8 Millionen Menschen an Lungenkrebs .

Um die Chancen für Patienten mit Lungenkrebs zu verbessern, haben Forscher der University of Texas in Arlington und des UT Southwestern Medical Center einen neuartigen Ansatz entwickelt, um krebstötende Medikamente direkt in Krebszellen einzubringen.

„Unsere Methode nutzt das eigene Zellmaterial des Patienten als Trojanisches Pferd, um eine gezielte Wirkstoffladung direkt zu den Lungenkrebszellen zu transportieren“, sagte Kytai T. Nguyen, Hauptautor einer neuen Studie zu dieser Technik in der Zeitschrift Bioaktive Materialien und der Alfred R. und Janet H. Potvin Distinguished Professor für Bioingenieurwesen an der UTA.

„Bei dem Prozess werden T-Zellen (eine Art Immunzelle) aus dem Krebspatienten isoliert und so verändert, dass sie einen spezifischen Rezeptor exprimieren, der auf die Krebszellen abzielt.“

Der entscheidende Schritt dieser neuen Technik besteht darin, die Zellmembran dieser modifizierten T-Zellen zu isolieren, die Membranen mit Chemotherapie-Medikamenten zu beladen und sie dann auf winzige Granulatkörner zur Medikamentenabgabe zu schichten. Diese Nanopartikel sind etwa 1/100 so groß wie eine Haarsträhne.

Wenn diese membranbeschichteten Nanopartikel wieder in den Patienten injiziert werden, fungiert die Zellmembran als Führung und leitet die Nanopartikel präzise zu den Tumorzellen. Dieser Ansatz soll das Immunsystem des Patienten täuschen, da die beschichteten Nanopartikel die Eigenschaften von Immunzellen nachahmen und so der Erkennung und Beseitigung durch den Körper entgehen.

„Der Hauptvorteil dieser Methode liegt in ihrem äußerst zielgerichteten Charakter, der es ihr ermöglicht, die Einschränkungen der konventionellen Chemotherapie zu überwinden, die oft zu schädlichen Nebenwirkungen und einer verminderten Lebensqualität für Patienten führen“, sagte Co-Autor Jon Weidanz, stellvertretender Vizepräsident für Forschung und Innovation und Forscher in Kinesiologie und Bioingenieurwesen.

„Durch die direkte Abgabe der Chemotherapie an die Tumorzellen zielt das System darauf ab, Kollateralschäden an gesundem Gewebe zu minimieren“, fuhr Weidanz fort, der auch Mitglied des Multi-Interprofessionellen Zentrums für Gesundheitsinformatik der UTA ist.

In der Studie beluden die Forscher die Nanopartikel mit dem Krebsmedikament Cisplatin. Die membranumhüllten Nanopartikel reichern sich eher in den Körperregionen an, in denen sich die Tumoren befinden, als in anderen Körperregionen. Dadurch konnte dieses gezielte Verabreichungssystem die Größe der Tumore in der Kontrollgruppe reduzieren und seine Wirksamkeit unter Beweis stellen.

„Dieser personalisierte Ansatz könnte den Weg für eine neue Ära der Medizin ebnen, die auf die einzigartigen Merkmale jedes Patienten und die spezifische Natur seines Tumors zugeschnitten ist“, sagte Nguyen. „Das Potenzial für geringere Nebenwirkungen und eine verbesserte Wirksamkeit macht unsere Technik zu einem bemerkenswerten Fortschritt auf dem Gebiet der Krebsbehandlung.“