Nano-Argovia-Projekte: Robuste Kombination im Kampf gegen Krebs

In dem Nano-Argovia-Projekt «B7H3 Nanobody PC» entwickeln Forschende ein neuartiges Nanokörper-Polymer-Konjugat. Hierbei handelt es sich um eine Kombination aus einem zellspezifischen Nanokörper und einem Polymerträger, der mit unterschiedlichen Wirkstoffen beladen werden kann und im Kampf gegen Krebs eingesetzt werden soll. Die Nanokörper-Polymer-Kombination soll die Bluthirnschranke passieren können und an ein spezifisches Zielmolekül auf der Oberfläche von Krebszellen binden. Je nach Wirkstoff, der daraufhin freigesetzt wird, sollen Krebszellen im Gehirn erfolgreich bekämpft oder dargestellt werden können.

Dr. Daniela Winkler und Michael Hackebeil von CIS Pharma stellen das Trägerpolymer für das Nano-Argovia-Projekt her. (Bild: CIS Pharma)

Nanokörper, die spezifisch binden
Krebserkrankungen gehören trotz grosser Erfolge in der Forschung nach wie vor zu den häufigsten und tödlichsten Krankheiten in der westlichen Welt. Heutzutage werden konventionelle Therapien wie Chemo- und Strahlentherapie häufig durch Medikamente ergänzt, die Antikörper enthalten und ganz spezifisch an bestimmte Moleküle auf der Oberfläche von Krebszellen binden.

Auch Nanokörper (auch Einzeldomänenantikörper genannt) werden so entwickelt, dass sie spezifisch an Proteine binden, die besonders häufig auf der Oberfläche von Krebszellen zu finden sind. Wenn diese Nanokörper zudem mit Polymerträgern kombiniert werden, die mit unterschiedlichen therapeutischen oder diagnostischen Wirkstoffen beladen werden können, ergeben sich neue Therapieansätze. Derartige Nanokörper-Polymer-Kombinationen sind robuster als Antikörper und nur etwa ein Zehntel so gross. Ziel der Forschenden im Nano-Argovia-Projekt «B7H3 Nanobody PC» ist es, die Zusammensetzung der Konjugate so zu variieren, dass sie die Blut-Hirn-Schranke überwinden können.
Das Wissenschaftlerteam unter Leitung von Dr. Christian Geraths (CIS Pharma AG) kombiniert einen neu entwickelten humanisierten Nanokörper mit einer von CIS Pharma entwickelten Technologie, die es ermöglicht, Polymerträger mit einer therapeutischen Nutzlast oder einem Diagnostikum zu beladen.

Das Team von CIS Pharma, der Hochschule für Life Sciences der FHNW, des Paul Scherrer Instituts und des Universitäts-Kinderspitals Zürich (ohne Finanzierung durch das SNI) hat dabei ein Protein als Zielmolekül ausgewählt, das bei etwa 60 % aller Krebserkrankungen vermehrt auf der Oberfläche der Krebszellen produziert wird. Die neu entwickelten Nanoköper binden daher vor allem an derartige Krebszellen. Nach der Bindung setzen die Nanokörper ihre Fracht gezielt in den Tumorzellen frei ohne gesunde Zellen zu belasten.

Für Therapie und Diagnostik geeignet
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler testen zudem die Möglichkeit, die Nanokörper-Polymer-Kombination zur gezielten Bekämpfung von Krebszellen mittels wachstumshemmender Substanzen (z.B. radioaktive Isotope) zu nutzen. Zum anderen untersuchen sie auch, ob sich die Methode zur Überwachung der Therapie oder zur Früherkennung eignet.

Der Ansatz könnte auch bei der bisher nur begrenzt möglichen Behandlung von Hirntumoren (Glioblastom) erfolgreich sein. Hier ist die Passage der Wirkstoffe durch die Blut-Hirn-Schranke erforderlich – was mit der Nanokörper-Polymer-Kombination erreicht werden soll.

«Wir sind optimistisch, dass unsere modular einsetzbare Technologie mit ihrem hohen Grad an Flexibilität auch geeignet ist, Krebserkrankungen zu diagnostizieren und zu therapieren, bei denen ein Überwinden der Blut-Hirn-Schranke erforderlich ist.»

Dr. Christian Geraths, CSO bei
CIS Pharma AG

Weitere Informationen:

Nano-Argovia-Programm
www.nanoargovia.swiss

CIS Pharma AG
https://www.cis-pharma.com

Hochschule für Life Science (FHNW)
https://www.fhnw.ch/de/die-fhnw/hochschulen/lifesciences

Paul Scherrer Institut
https://www.psi.ch/de

Universitäts-Kinderspital Zürich
https://www.kispi.uzh.ch