Neue Metallkomplexe als Wunderwaffe gegen Krebs
Ein Madrider Labor entwickelte im Rahmen des vierjährigen EU-finanzierten Projekts MEMOTUMCELLMACH Substanzgruppen, die Metalle wie Iridium, Ruthenium und Osmium enthalten und in der Krebstherapie eingesetzt werden sollen. Wie das durch das Marie-Curie-Programm unterstützte IMDEA Nanoscience Institute bestätigt, könnten dessen neu entwickelte Wirkstoffe auf Basis des Metalls Iridium bis zu 200 Mal wirksamer gegen Krebszellen sein als Cisplatin – eines der gängigsten Medikamente in der Onkologie. „Die enorme Leistungsfähigkeit der Iridium-Wirkstofffamilie ist bereits wissenschaftlich belegt“, so Laborleiterin Dr. Ana Pizarro. „Sie reichern sich ausschließlich in den Mitochondrien an – also quasi den Kraftwerken der Krebszelle.“ Weiterhin entwickelte die Forschergruppe eine Osmium-Substanzgruppe, die den pH-Wert einer Krebszelle verändern und auch „sehr wirkungsvoll die Progression und Invasivität eines Tumors aufhalten könnten,“ erklärt sie. Ausgehend davon seien diese Arzneimittelfamilien hervorragend für In-vivo-Tests geeignet, wie Dr. Pizarro hinzufügt, sodass die Basis für weitere Übergangsmetalle als therapeutische Option gegen Krebs gelegt sei. Molekülverbindungen aus Übergangsmetallen enthalten normalerweise ein Atom eines Übergangsmetalls, an das verschiedene andere Atomgruppen binden. Die Bindung zwischen metallischem Zentrum und dem jeweiligen Atom ist schwächer als die Bindung zwischen zwei Kohlenstoffatomen, aber stärker als die einfache Wasserstoffbindung. Damit ist sie für den Zielzeitraum entsprechend dynamisch, „und diese Dynamik lässt sich für uns als Chemiker sehr gut einstellen“, sagt Dr. Pizarro. Anvisierung mehrere Ziele In den 1960er Jahren entdeckten Forscher zufällig den Metallkomplex Cisplatin, der ein Platinatom enthält und noch immer Bestandteil etwa der Hälfte aller Chemotherapien weltweit ist. Cisplatin und andere marktgängige Medikamente sind nicht für alle Krebsarten geeignet und können auch gesunde Zellen schädigen. „Da Tumorerkrankungen nicht alle die gleiche Ursache haben, gibt es auch keine universelle Wunderwaffe“, sagt Dr. Pizarro. Ihr Schwerpunkt lag nun darauf, die Metallverbindungen „einzuschalten“ und dazu zu bringen, nur die Krebszellen anzugreifen, nicht aber Zellen außerhalb des Tumors. Damit würden keine gesunden Zellen zerstört und Schmerzen und Nebenwirkungen vermieden. Während des vierjährigen Projekts untersuchten die Forscher auch so genannte „Nanoträger“, d. h. kleine Partikel, die idealerweise im Tumor verbleiben und damit die Wirkung der Übergangsmetalle verstärken. Analysiert wurde schließlich auch, inwieweit sich Nanomaterialien, u .a. Pflanzenviren, eignen, „was zwar noch nicht abschließend beurteilt werden kann, aber ein sehr spannender Forschungsansatz ist“, sagt Dr. Pizarro. Mit den EU-Mitteln konnte Dr. Pizarro erstmals nach Einrichtung des Labors am IMDEA vor fünf Jahren einen Doktoranden einstellen. Um die verschiedenen Ursachen von Krebs genauer zu erforschen und neue Therapien zu entwickeln, müsste die Grundlagenforschung deutlich verstärkt werden: „Natürlich steht bei Forschungsinvestitionen immer die sofortige Rentabilität im Vordergrund, aber erst kommt die Forschung, dann die Technik, und umgekehrt funktioniert es nicht, da bin ich sicher.“
Schlüsselbegriffe
MEMOTUMCELLMACH, Cisplatin, Krebs, Iridium, Ruthenium, Osmium, Übergangsmetalle, Nanoträger, Metallkomplexe
