Spinnenseide als Transportpartikel für die Immuntherapie

Bayreuth – Forscher der Universität Bayreuth, der LMU München sowie der Universitäten Genf und Freiburg in der Schweiz haben zusammen mit einem Industriepartner aus künstlicher Spinnenseide Transportpartikel entwickelt, die in der Lage sein sollen, die Effizienz von Immuntherapien gegen Krebs oder Tuberkulose signifikant zu steigern. Die Wissenschaftler stellen ihre Entdeckung in der Zeitschrift „Biomaterials“ vor (doi 10.1016/j.biomaterials.2018.04.008).

Damit das Immunsystem des Menschen gegen bereits ausgebrochene Krebs- oder Tuberkuloseerkrankungen aktiv werden kann, ist es erforderlich, bestimmte Immunzellen – die T-Lymphozyten – zu stimulieren. Bei der Immuntherapie der Erkrankung muss dafür ein kleines Eiweißmolekül in die Zellen eingebracht werden. Diesen Wirkstoff auf dem üblichen Weg in den Blutkreislauf zu injizieren, ist wenig effizient. Denn so wird das Peptid größtenteils im Organismus abgebaut, noch bevor es die Immunzellen erreicht. In Spinnenseide verpackt, gelangt es laut den Forschern jedoch sicher ans Ziel.

„Die biotechnologisch hergestellten Biopolymere der Spinnenseide, aus denen wir die neuen Transportpartikel im Labor gefertigt haben, sind ungiftig, lösen keine Immunreaktion aus und haben keinerlei andere schädliche Auswirkungen auf den Organismus“, erläuterte Thomas Scheibel, Inhaber des Lehrstuhls für Biomaterialien an der Universität Bayreuth.

Auch in der präventiven Medizin eröffnen sich laut der Arbeitsgruppe viele Anwen­dungs­möglichkeiten. Die neuen Wirkstoff-Taxis eignen sich nämlich ebensogut, um Impfstoffe zielgenau in die B-Lymphozyten einzuschleusen. Diese Immunzellen lösen die Produktion von Antikörpern aus. In vielen Ländern der Erde, beispielsweise in den tropischen Regionen Afrikas, stellt die Aufbewahrung von Impfstoffen allerdings noch immer ein großes Problem dar. Denn werden die Impfstoffe hohen Lufttemperaturen ausgesetzt, sinkt ihre Wirksamkeit.

Doch die Transporteure aus Spinnenseide haben sich im Labor als außerordentlich widerstandsfähig erwiesen: Sie halten über mehrere Stunden sogar Temperaturen von mehr als 100 Grad Celsius stand und sind in der Lage, die Impfstoffe vor zu starker Temperatur- und Lichteinwirkung zu schützen. „So wird Spinnenseide in den Tropen dazu beitragen können, dass die Vorratshaltung von Impfstoffen – beispielsweise im Rahmen breit angelegter Präventionsprogramme – nicht an ungünstigen Klimabedingungen scheitert“, hoffen die Forscher. 

Das deutsch-schweizerische Forscherteam betont aber, dass es bis zur Anwendung in der klinischen Praxis noch ein längerer Weg sei. „Eine Vielzahl weiterer Tests ist nötig, bis die Wirkstoff-Transporter tatsächlich bei der Behandlung schwerer Erkrankungen eingesetzt werden dürfen. Aber unsere bisherigen Forschungsergebnisse sind vielversprechende Schritte auf diesem Weg“, betonte Scheibel.

Die Arbeiten wurden vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. © hil/aerzteblatt.de