{"id":261894,"date":"2020-12-09T17:08:05","date_gmt":"2020-12-09T16:08:05","guid":{"rendered":"http:\/\/innovationorigins.com\/?p=261894"},"modified":"2020-12-09T17:08:05","modified_gmt":"2020-12-09T16:08:05","slug":"krebsmedikamente-mit-magnetischen-bakterien-prazise-steuern","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/krebsmedikamente-mit-magnetischen-bakterien-prazise-steuern\/","title":{"rendered":"Krebsmedikamente mit magnetischen Bakterien pr\u00e4zise steuern"},"content":{"rendered":"\n

Medikamente – und insbesondere Krebsmedikamente – haben zum Teil erhebliche Nebenwirkungen. Ein Grund daf\u00fcr ist, dass die Medikamente sich auch auf gesunde Zellen im gesamten K\u00f6rper auswirken und nicht nur die kranken Zellen angreifen, die sie zerst\u00f6ren sollen. Um diese unerw\u00fcnschten Nebenwirkungen k\u00fcnftig zu umgehen, forschen Wissenschaftler weltweit nach M\u00f6glichkeiten, die Medikamente gezielt nur zum Tumor transportieren, ohne Auswirkungen auf gesunde Zellen des K\u00f6rpers zu haben. Deutsche und schwedische Forscher haben dazu \u201eNano-Verpackungen\u201c f\u00fcr Medikamente erfunden (IO berichtete<\/strong><\/a>).<\/p>\n\n\n\n

Eine weitere M\u00f6glichkeit ist, den Transport von Medikamenten, die in die Blutbahn injiziert wurden, k\u00fcnstlich zu steuern. In Forschungslabors gibt es dazu Mikroroboter, die in Form und Antrieb von Bakterien inspiriert und au\u00dferdem klein genug sind, um sie in Blutgef\u00e4\u00dfe einbringen zu k\u00f6nnen. Diese Mikrotransporter k\u00f6nnen von au\u00dferhalb des K\u00f6rpers \u00fcber ein sich bewegendes Magnetfeld gesteuert werden.<\/p>\n\n\n\n

Mit Magnetfeldern punktgenau steuern<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Prof. Dr. Simone Sch\u00fcrle, Professorin am Departement Gesundheitswissenschaften und Technologie der ETH Z\u00fcrich<\/a>, geht noch einen Schritt weiter. Sie m\u00f6chte keine von Bakterien inspirierten Mikroroboter verwenden, sondern echte Bakterien, die nat\u00fcrlicherweise magnetisch sind. Derartige magnetotaktische Bakterien wurden erstmals vor 45 Jahren im Meer entdeckt. Die Mikroorganismen nehmen das im Wasser gel\u00f6ste Eisen auf. Daraufhin bilden sich in ihrem Innern Eisenoxid-Kristalle, die sich in einer Reihe anordnen. Dadurch richten sich diese Bakterien am Erdmagnetfeld wie eine Kompassnadel aus, um im Gew\u00e4sser navigieren zu k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Simone Sch\u00fcrle und ihr Team haben im Labor untersucht, wie sich diese Bakterien \u00fcber ein Magnetfeld steuern lassen. So k\u00f6nnte man den Fluss von Fl\u00fcssigkeiten kontrolliert beeinflussen. In den Experimenten h\u00e4tten bereits verh\u00e4ltnism\u00e4\u00dfig schwache rotierende Magnetfelder gereicht, um die Bakterien zu steuern, sagen die Wissenschaftler. Sie konnten die Bakterien mit den rotierenden Feldern um ihre eigene Achse drehen. Mit vielen Bakterien in einem Schwarm gelang es auch, die Fl\u00fcssigkeit in der Umgebung zu bewegen.<\/p>\n\n\n\n

Die Bakterien h\u00e4tten einen \u00e4hnlichen Effekt wie eine Mikropumpe erzeugt und k\u00f6nnen so in der Fl\u00fcssigkeit vorhandene Wirkstoffe in verschiedene Richtungen bewegen: zum Beispiel aus der Blutbahn heraus ins Tumorgewebe. \u201eDurch die Verwendung von sich \u00fcberlagernden Magnetfeldern, die sich \u00f6rtlich gegenseitig verst\u00e4rken, beziehungsweise ausl\u00f6schen, kann man diese Pumpaktivit\u00e4t auf eine kleine Region punktgenau reduzieren.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Zudem k\u00f6nne das Prinzip au\u00dferhalb des K\u00f6rpers genutzt werden, um in kleinsten Gef\u00e4\u00dfen verschiedene Fl\u00fcssigkeiten lokal miteinander zu mischen, ohne mechanische Mikropumpen fabrizieren und steuern zu m\u00fcssen. \u201eEin bedeutender Vorteil von Bakterien gegen\u00fcber Mikrorobotern ist, dass wir sie einfach herstellen k\u00f6nnen. Sie lassen sich problemlos in Bioreaktoren z\u00fcchten\u201c, sagt Sch\u00fcrle.<\/p>\n\n\n\n

Tot oder lebendig<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Den Wissenschaftler ist es bei ihrem Projekt vor allem darum gegangen, \u201eden Ansatz zu erforschen und zu beschreiben, auf welche Weise die Bakterien den Fluss steuern k\u00f6nnen\u201c. Nat\u00fcrlich m\u00fcssen derartige Bakterien erst noch genau auf ihre Sicherheit untersucht werden, bevor sie im menschlichen K\u00f6rper angewandt werden k\u00f6nnen. Allerding gibt es den Ansatz, Bakterien aus medizinischen Gr\u00fcnden in den K\u00f6rper injizieren, bereits. Bei \u201eLiving Therapeutics\u201c werden jedoch andere Bakterienarten, wie zum Beispiel Kolibakterien, verwendet.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr eine k\u00fcnftige medizinische Anwendung k\u00f6nnten nach Ansicht der Mediziner aber auch andere als nat\u00fcrliche Bakterien verwendet werden. \u201eMittels synthetischer Biologie lassen sich Bakterien mit optimalen funktionellen Eigenschaften konstruieren, die im menschlichen K\u00f6rper auch sicher sind und zum Beispiel keine allergischen Reaktionen ausl\u00f6sen.\u201c Sch\u00fcrle kann sich dabei vorstellen, Bakterien abzut\u00f6ten, bevor sie in den K\u00f6rper eingebracht werden, aber auch lebende Bakterien einzusetzen.<\/p>\n\n\n\n

Steuerung aus eigenem Antrieb<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Wie bereits seit Langem bekannt, reichern sich bestimmte Bakterien, die ohne Sauerstoff auskommen, in Krebspatienten bevorzugt im sauerstoffarmen Gewebe von Tumoren an. Dieses Ph\u00e4nomen wurde aber in anderen Bakterien untersucht als denen, die Sch\u00fcrle und ihr Team verwendet haben. \u201eMittels synthetischer Biologie k\u00f6nnten die Vorz\u00fcge mehrerer Bakterienarten vereint werden\u201c, betonen die Forscher. \u201eSo k\u00f6nnten Bakterien entstehen, die sich dank einem eigenen Antrieb mit Flagellen (Geisseln) dem Tumor ann\u00e4hern und die man mit magnetischen Kr\u00e4ften von au\u00dfen gezielt tief ins Tumorgewebe bef\u00f6rdern kann.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Titelbild<\/em><\/strong>: <\/em>Magnetotaktisches Bakterium, \u00a9 Science Photo Library<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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