Abgerichtete Bakterien zerstören Tumorzellen
Experten des California Institute of Technology entwickeln Chemotherapie ohne Nebenwirkungen
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Bild des manipulierten Bakteriums (Bild: Centers for Disease Control and Prevention, James Archer) |
Pasadena (pte002/30.03.2022/06:05)
Forscher am California Institute of Technology http://caltech.edu haben eine modifizierte Chemotherapie entwickelt, bei der tumorbekämpfende Präparate mithilfe manipulierter Bakterien direkt zum Zielort transportiert werden. Erst dort beginnen sie zu wirken, sagen die Wissenschaftler. Gesunde Zellen würden nicht oder kaum angegriffen. Nebenwirkungen könnten somit weitgehend vermieden werden.
Wirkstoff erst am Ziel freigesetzt
Experten aus dem Labor von Mikhail Shapiro haben einen spezialisierten Stamm des Bakteriums Escherichia coli (E. coli) kultiviert, der Krebstumore aufspürt und infiltriert, wenn er in den Körper eines Patienten injiziert wird. Sobald die Bakterien an ihrem Bestimmungsort angekommen sind, werden sie von außen berührungslos manipuliert, sodass sie ihren Wirkstoff freisetzen, heißt es.
Um die Bakterien in ein nützliches Werkzeug zur Behandlung von Krebs umzuwandeln, hat das Team sie so konstruiert, dass sie zwei neue Sätze von Genen enthalten. Einer dient zur Herstellung von therapeutischen Proteinen, die die Signale ausschalten, die ein Tumor einsetzt, um eine Immunreaktion des Körpers zu verhindern. Der andere Satz von Genen ist ein thermischer Schalter, der die Proteine freisetzt, wenn die Bakterien eine Temperatur von 42 bis 43 Grad Celsius erreichen.
Ultraschall aktiviert Wärmeschalter
Da die normale Körpertemperatur 37 Grad beträgt, werden die Proteine nicht ausgelöst, wenn die Bakterien durch den Körper wandern, um Tumorzellen zu finden und sich dort einzunisten. Können die behandelnden Ärzte davon ausgehen, dass die Bakterien ihr Ziel erreicht haben, werden sie von außen auf die Auslösetemperatur erwärmt. Das geschieht mittels Ultraschall, wie er auch in der bildgebenden Diagnostik eingesetzt wird, etwa um einen Fötus im Mutterleib sichtbar zu machen.
Der Ultraschall dringt bei diesem Verfahren in Form eines Fächers in den Körper ein und wird reflektiert. Um ihn zum Erhitzen nutzen zu können, wird er scharf fokussiert und exakt auf den von Bakterien besiedelten Tumor gerichtet. Diese erwärmen sich, sodass der thermische Schalter ausgelöst wird und den Wirkstoff freisetzt, der das Immunsystem zur Attacke auf den Krebs ermuntert. Bei Tests in Mäusen zeigte sich, dass die neue Therapie wirksam ist.
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