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Medizin

Chemiker konstruieren Medikament, das 3 Anti-Krebs-Wirk­stoffe vereint

Montag, 6. April 2020

/Darren Baker, stock.adobe.com

Paris – Wissenschaftler aus Paris und aus Jerusalem haben ein Medikament synthetisiert, dass als sogenanntes chemisches Konjugat aus mehreren Wirkstoffen besteht. Auf diese Weise könnten künftig Kombinationstherapien aus mehreren Substanzen in einem Wirkstoff zusammengefasst werden. Die Arbeit ist in der Zeitschrift Angewandte Chemie erschienen (DOI 10.1002/ange.201916400).

„Bei der Krebstherapie wird jedes Medikament separat verabreicht. Die Wirkstoffe erreichen den Tumor dann oft nicht gleichzeitig oder im definierten Mengenverhältnis”, erläutert Gilles Gasser von der Université Paris Sciences et Lettres (PSL), einer der Hauptautoren der Studie.

Seine Forschungsgruppe entwickelte in Zusammenarbeit mit Dan Gibson von der Hebrä­ischen Universität in Jerusalem (Israel) daher einen einzelnen Wirkstoff, der Cisplatin, den Cisplatin-Verstärker Phenylbutyrat und einen sogenannten photody­namischen Wirkstoff Ru(II) chemisch miteinander verknüpft. Die Idee war, dass durch die Verknüpfung in ein einzelnes Medikament alle 3 Wirkstoffe den Blutstrom intakt durchlaufen und gleichzeitig in die Tumorzellen eindringen.

Ru(II) ist ein Metallkomplex auf der Basis des Ruthenium(II)-Ions. Die Forscher bauten das Molekül so auf, dass dieser Wirkstoff mit Licht im tiefroten Spektralbereich aktiviert werden kann. Licht dieser Farbe dringt auch in tieferes Körpergewebe ein. Dabei bildet sich reaktiver Sauerstoff, der in den Zellstoffwechsel eingreift und den Zelltod von Krebszellen auslöst.

Die andere Wirkstoffhälfte, die das Cisplatin und das Phenylbutyrat enthielt, wurde als Vorstufe konzipiert und sollte Cisplatin erst innerhalb der Tumorzelle freisetzen. Beide Molekülteile – der photodynamische und der Cisplatinanteil – wurden durch einen molekularen Abstandshalter miteinander verbunden.

„Die richtige Länge des Abstandshalters war entscheidend, um sicherzustellen, dass die beiden Wirkstoffe sich nicht gegenseitig stören, aber das Gesamtmolekül klein und wasserlöslich bleibt und sich durch die Membranen bewegen kann”, erläutert Gasser.

Die Wissenschaftler versetzten gesunde Zellen und Zellen mehrerer Krebslinien mit dem Wirkstoff und beobachteten, dass er die Krebszellen deutlich effektiver abtötete als die jeweiligen Einzelverbindungen. Die Autoren berichteten auch, dass nach der Bestrahlung mit rotem Licht wesentlich mehr Krebszellen vernichtet wurden als im Dunkeln. Somit wäre eine spezifische Aktivierung im Tumorgewebe möglich.

Bei arzneimittelresistenten Zelllinien zeigte das multimodale Ru-Pt zudem eine rund 10 Mal stärkere Wirkung als die Einzelsubstanzen. „Diese Ergebnisse bestätigen, welch enormes Potenzial multimodale Wirkstoffe für die Entwicklung von selektiven Krebsmedikamenten mit weniger Nebenwirkungen und einfacherer Handhabung haben“, so die Autoren. © hil/aerzteblatt.de

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