ArchivDeutsches Ärzteblatt14/2008Molekulare Bildgebung: Mit Toxikogenomik Wirksamkeit von Stoffen vorhersagen

TECHNIK

Molekulare Bildgebung: Mit Toxikogenomik Wirksamkeit von Stoffen vorhersagen

Dtsch Arztebl 2008; 105(14): A-748 / B-654 / C-642

Imhoff-Hasse, Susanne

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LNSLNS Forschungen sollen Methoden zur Entwicklung von Krebstherapien verbessern.

Neue Wirkstoffe auf den Genprüfstand zu stellen, ist das Ziel von Prof. Dr. Jürgen Borlak. Um in der Onkologie die Wechselwirkungen zwischen potenziellen Arzneistoffen und tumorspezifischen Proteinen auf der Molekülebene sichtbar zu machen, setzt der Direktor des Instituts für Pharmako- und Toxikogenomikforschung der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) sowie Leiter des Fraunhofer-Instituts für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM; Internet: www.item.fraunhofer.de) auf die molekulare Bildgebung.

Ende Januar gaben das ITEM und das Unternehmen GE-Healthcare (www.gehealthcare.com) die Erweiterung ihrer Zusammenarbeit bekannt, um onkologische Erkrankungen früher als bisher diagnostizieren zu können. GE-Healthcare wird drei Jahre lang Forschungsmittel investieren. Damit will die Arbeitsgruppe um Borlak mithilfe der Erbgutforschung die Wirksamkeit und unerwünschte Wirkungen von Arzneistoffen in frühen Entwicklungsstadien erkennen.

20 Wirkstoffe im präklinischen Test
Eingesetzt werden vor allem Immunonanopartikel für die Therapie von Lungen- oder Leberkrebs. Borlak hat 20 Wirkstoffkandidaten bestimmt, die nun präklinisch getestet werden. Unter anderem werden Gen- und Proteinexpressionsanalysen eingesetzt, um mögliche Veränderungen der Genaktivität durch neue Substanzen zu prüfen, sowie bildgebende Verfahren wie die Positronenemissionstomografie (PET) oder die Kernresonanzspektroskopie (NMR) an transgenen Mäusen. Die Hoffnung der Forscher richtet sich auf die In-vivo-Bildgebung der molekularen Bindung eines möglichen Wirkstoffs und seines Zielproteins in den entsprechenden Geweben und Organen. Hinweise auf toxische Eigenschaften geben darüber hinaus Tests an Zell- und Organstrukturen aus menschlichen Leberresektaten.

Nanopartikel als Trojanische Pferde
Wie beim Trojanischen Pferd bringen die Nanopartikel die chemotherapeutisch wirkenden Substanzen direkt zu den Tumorzellen, da die auf den Nanostrukturen aufgebrachten Antikörper die Epitope der tumorspezifischen Proteine erkennen. Durch die Substanzfreisetzung vor Ort (local drug delivery) können Chemotherapeutika intravenös gespritzt werden, ohne gesunde Körperzellen zu schädigen.

Borlak leitet ein Forschungsteam am Fraunhofer-ITEM und hat bundesweit den einzigen Lehrstuhl für Pharmako- und Toxikogenomikforschung an der MHH inne. Daher ist die Erforschung innovativer Methoden für die Arzneimittelsicherheit ein weiterer Schwerpunkt seiner Arbeiten, um die Anreicherung und Umwandlung potenzieller Arzneistoffe im Körper bis hin zu toxischen Abbauprodukten bildgebend darzustellen. Borlak hebt die Wichtigkeit der Kooperation mit dem Unternehmen hervor, da sich die Stärken von GE-Healthcare im Bereich der Bildgebungstechnologien und molekularer Bildgebung und die Expertise des Fraunhofer-Instituts in der Toxikogenomik sehr gut ergänzten.

Nach Angaben von Bernd von Polheim von GE-Healthcare Deutschland ist dies die erste wissenschaftliche Zusammenarbeit mit einem Forschungsinstitut in der molekularen Bildgebung.
Susanne Imhoff-Hasse
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