1. Die Zukunft der Medizin

Was sich Experten von der Nanomedizin erhoffen, zeigen wir am besten am Beispiel der Krebsmedizin:  Bei Krebserkrankungen teilen sich Zellen im Körper völlig unkontrolliert. Obwohl die Krebsmedizin in den vergangenen Jahrzehnten enorme Fortschritte erzielt hat, erfolgen Therapien noch immer nach dem Giesskannen-Prinzip: Viele Chemo- und Strahlentherapien greifen grundsätzlich alle sich teilenden Zellen im Körper an. Leider aber auch gesunde Körperzellen, zum Beispiel Zellen der Haarwurzel oder Zellen des blutbildenden Systems. Die Folge sind zum Teil schwere Nebenwirkungen, wie eine geschwächte Immunabwehr, Haarausfall usw. Die Patienten nehmen dies in Kauf, wenn es sich um eine lebensbedrohliche Erkrankung handelt.

In der Zwergenwelt: ein Nanometer

Das Wort «nano» kommt aus dem Griechischen und bedeutet «Zwerg». Ein Nanometer (nm) entspricht einem Milliardstel Meter oder 1/1 000 000 000 Meter oder 10-9 Meter. Zum Vergleich: Das Verhältnis von einem Nanometer zu einem Meter ist etwa so, wie der Durchmesser einer Murmel zum Durchmesser der Erde.
Die Nanowelt ist die Spielwiese von Atomen und Molekülen: Ein Heliumatom hat in etwa einen Durchmesser von 0,1 nm. Hier berühren sich die Disziplinen Physik, Chemie, Biologie und Medizin.
Eine eindrückliche Reise in die Nanowelt findest Du hier.

Mit Nanomedizin könnte es vielleicht gelingen, dass Krebsmedikamente in Zukunft nicht mehr gemäss «Giesskanne» im Körper verteilt werden, sondern dass die Medikamente gezielt dorthin gelangen, wo sie wirken müssen, nämlich in die kranken Zellen. So sollten sich die Nebenwirkungen verringern lassen: Einerseits, weil gesunde Zellen verschont bleiben, andererseits weil aufgrund der selektiven Medikamentenwirkung insgesamt die Dosis reduziert werden könnte, was wiederum auch die Kosten verringern könnte.

Wie aber wollen Forscherinnen und Forscher erreichen, dass ein Wirkstoff nur noch in kranke Zellen gelangt? Die Antwort auf diese Frage sind zum Beispiel Nanofähren. Als Nanofähren kann man sich z.B. kleine Bläschen, Fettkügelchen, vorstellen (Liposomen im Nanometerbereich), in die der Wirkstoff verpackt ist. Die Fähre wird mit einer «Zustelladresse» versehen, denn Krebszellen unterscheiden sich von gesunden Zellen: Auf ihrer Oberfläche gibt es spezielle «Antennen». So präsentieren gewisse Krebszellen zum Beispiel Folsäure-«Antennen» auf ihrer Oberfläche, weil sie viel von diesem Vitamin benötigen, um rasch wachsen zu können. Die Nanofähren werden daher so präpariert, dass sie an diese - und nur an diese - Folsäure-«Antennen» andocken können, indem die Nanobläschen mit Folsäure-Molekülen bestückt werden. Auch Antikörper können diese Aufgaben übernehmen. Nach dem Andocken wird der Wirkstoff in die Krebszelle eingeschleust und tötet diese ab (siehe Grafik 1).

BTLC Nanomedizin Grafik 1
Grafik 1: Nanofähren
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