Forscher des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) haben gemeinsam mit Kollegen der Universität Zürich und der Ruhr-Universität Bochum erstmals ein revolutionäres Verfahren zur Verbesserung der Krebsdiagnose getestet. Dabei wird zunächst ein Antikörper als „Spion“ vorausgeschickt, der die erkrankten Zellen aufspürt und sich an ihnen bindet. Dieser Antikörper zieht wiederum eine radioaktiv markierte Sonde an, die anschließend verabreicht wird.
Die Methode könnte in Zukunft die Krebsbehandlung durch innere Bestrahlung verbessern.
Bessere Visualisierung
Antikörper lassen sich als Transportmittel für Radionuklide nutzen, mit denen sich betroffene Krebsregionen visualisieren oder sogar schädigen lassen. Ein Stolperstein war allerdings bisher ihre große molekulare Masse. „Dadurch zirkulieren sie zu lange im Körper, bevor sie zu den erkrankten Zellen gelangen“, so Holger Stephan vom Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung am HZDR. „Das hat zum einen den Nachteil, dass auch Organe, die nicht von der Krankheit betroffen sind, Strahlung abbekommen. Und zum anderen erschwert es die genaue Lokalisierung des Tumors im Körper, da die Bildgebung unschärfer wird.“
„Im übertragenen Sinn senden wir zuerst Spione voraus, die den Feind – die Tumorzellen – über einen längeren Zeitraum auskundschaften. Deren Position teilen sie danach ihren Truppen, die wir später nachschicken, mit, sodass sie direkt mit den radioaktiven Stoffen dorthin gelangen“, erläutert Stephan anschaulich. Als Späher griffen die Forscher auf den Antikörper Cetuximab zurück, der gezielt an den Rezeptor des Epidermalen Wachstumsfaktors (EGFR) bindet. Bei verschiedenen Tumorarten wird dieses Molekül verstärkt gebildet oder liegt in mutierter Form vor, was dazu führt, dass die Zellen unkontrolliert wachsen und sich vermehren.
Experimente mit Mäusen
Den Antikörper kombinierten die Forscher mit einem Derivat von Peptid-Nukleinsäuren (PNA), eine stabile und synthetische Variante der DNA. „Ähnlich wie ein DNA-Einzelstrang ist sie durch ein Grundgerüst aufgebaut, an dem eine Abfolge der vier organischen Basen hängt. Komplementäre PNA mit passendem Gegenstrang bindet daran hochpräzise und stabil.“ In Tests wurde tumortragenden Mäusen zunächst der PNA-EGFR-Antikörper injiziert und anschließend das PNA-Gegenstück verabreicht, das mit der radioaktiven Substanz Technetium-99m markiert wurde. „Aufnahmen zeigen, dass sich die beiden Teile schnell gefunden haben“, freut sich der wissenschaftliche HZDR-Mitarbeiter Kristof Zarschler.
Aussender: pressetext, Florian Fügemann
Bild: hzdr.de, Pfefferkorn
Redaktion: TG / Hallo-Holstein