"Transformer" als Heilmittel: Forscher töten Krebszellen mit Nano-Robotern

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Das lässt sie zumindest schrumpfen, wenn sie nicht sogar komplett entfernt werden.

"Wir haben das erste völlig autonom navigierende DNA-Roboter-System entwickelt, das Krebs präzise aufspürt und bekämpft", sagt Hao Yan, Direktor des Zentrums für Molekulardesign und Biomimetik an der Arizona State University. Partner der Amerikaner waren Forscher des Nationalen Zentrums für Nanowissenschaften und Technologie (NCNST) in Peking.

Da alle Blutgefäße, die Tumore versorgen, dieselben sind, könnte diese neue Technik gegen zahlreiche Krebsarten eingesetzt werden. Die Wissenschaftler haben ihr Verfahren bereits erfolgreich an Mäusen getestet. In den Tests der Forscher trugen die Versuchstiere zunächst Tumore mit menschlichem Brust-, Haut-, Eierstock- oder Lungen-Krebsgewebe, die dann die Nanobots gezielt angriffen. Sie lassen sich in vielerlei Arten zusammenfalten.

Prof. Yan und sein Team befassen sich mit DNA-Origami, eine Technik, in der sich DNA-Bausteine selbst zu komplexen räumlichen Strukturen falten. Den kleinen Dingern trauen die Experten sogar zu, dass sie nicht nur die Medizin, sondern auch die Computertechnik und Elektronik revolutionieren.

Wenn ein solcher Nanobot nun im Blutstrom auf ein Tumor-Blutgefäß stößt, heften sich die entsprechenden Adapter an und, das Nanoröhrchen kann sich wieder entfalten und das eingelagerte Thrombin sorgt für Blutgerinnung bis hin zur Entstehung eines Blutgerinnsels; der Krebstumor verkümmert und stirbt ab. Sie sind rechteckig und bestehen aus mehreren DNA-Schichten. Für den Bau ihrer Nanoroboter erzeugen sie zunächst flache DNA-Streifen von 90 mal 60 Nanometer, auf deren Oberfläche das Blutgerinnungsmittel Thrombin angeheftet wird. Es lässt das Blut in den Adern gerinnen, die den Tumor versorgen. Das sind Teile der Erbinformation, die quasi auf ein Protein namens Nucleolin fliegen, das sich in großen Mengen auf Krebszellen bildet. Am Tumor angekommen, fungieren die Nanoroboter nach Art des trojanischen Pferdes, mit dem die Griechen der Legende nach die Trojaner überlisteten und besiegten.

Die Forscher berichten, dass die Nanobots schnell wirken und Krebszellen bereits wenige Stunden nach der Injektion in großer Zahl belagern. Schädliche Nebenwirkungen wurden in den Versuchen hingegen nicht beobachtet, gesunde Mäuse zeitigten ebenso keine Auswirkungen. Trotzdem sind noch aufwendige Studien nötig, ehe die Nanoroboter auf Menschen losgelassen werden können.

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