Mit Nano-Fähren ins Gehirn

In ersten Versuchen mit einem Modellantikörper, den man in die Partikel eingebaut habe, habe man nach dem Abbau des Partikels noch rund 60 Prozent der Bindungsaffinität des Antikörpers nachweisen können. Das nun geförderte Forschungsvorhaben startet im April 2016 und soll zum einen einen Ansatz zur Therapie von Gehirntumoren weiterführen. Die Biologicals, die dazu an die Nanopartikel gebunden werden sollen, sind in dem Fall sogenannte siRNAs, small interfering RNAs. Diese Biomoleküle greifen spezifisch in die Proteinbiosynthese ein. Das Forscherteam um Professor Olivia Merkel von der Wayne State University Detroit stellt dazu siRNAs zur Verfügung, die die Expression bestimmter Gene von Gehirntumoren unterbinden sollen.

In einem zweiten Ansatz geht es um die Therapie von Alzheimer. Das Team um die Neurobiologin Professor Ulrike Müller stellt dazu ein APPsα genanntes Peptid zur Verfügung. Dieses vergleichsweise kleine Eiweiß-Molekül gilt als Antagonist der als eine Ursache für Alzheimer geltenden Ablagerungen aus β-Amyloid.

In den Versuchen sollen zunächst die notwendigen Charakteristika der Nanopartikel für den Transport dieser makromolekularen Wirkstoffe, was etwa Größe und Ladung betrifft, dargestellt werden. Weitere Versuche sollen dann mit Zellkulturen sowie im Tiermodell an Ratten stattfinden.

„Das Potenzial für diese Wirkstoff-Fähren ist sehr groß“, sagt Fricker. Die Pharmaindustrie habe ein großes Interesse daran. Entsprechend fördert die gemeinnützige Else Kröner-Fresenius-Stiftung das Vorhaben als ein Schlüsselprojekt. Das sind bei der Stiftung solche, die das Potenzial aufweisen, grundlegende und für ein ganzes Forschungsgebiet richtungsweisende Entdeckungen zu ermöglichen.

Weitere zukünftige Anwendungsmöglichkeiten für die Nano-Wirkstoff-Fähren sieht Fricker etwa bei lysosomalen Speicherkrankheiten, eine Gruppe erblicher Erkrankungen, bei denen bestimmte Proteine in defekter Form vorliegen. Die Krankheiten, die dabei das zentrale Nervensystem betreffen, können derzeit durch die Beschränkung der Blut-Hirn-Schranke nicht durch Gabe des fehlenden Proteins behandelt werden. Theoretisch seien die Wirkstoff-Fähren darüber hinaus interessant bei der Behandlung jeder Krankheit, bei der ein nichtpermeabler Wirkstoff ins Gehirn eingebracht werden müsse, sagt Fricker.