Prisma

Magnetische Bakterien gegen Krebs

Drug delivery mit Eisen-haltigen Mikroorganismen

Foto: globalmoments/AdobeStock

Zielgerichtete Verabreichung von Zytostatika direkt in das Tumorgewebe kann Nebenwirkungen verringern.

jr | Magnetospirillum magneticum ist nicht etwa ein Zauberspruch aus der Harry-Potter-Welt, sondern ein Bakterium mit ganz besonderen Eigenschaften: Die spiralförmigen Mikroorganismen leben bevorzugt in sauerstoff­armen Gewässern und nehmen gelöstes Eisen aus ihrer Umgebung auf. Dadurch werden die gramnegativen, mit einer Geißel ausgestatteten Bakterien selbst magnetisch und können sich am Magnetfeld der Erde orientieren und sich aktiv fortbewegen. Ein Wissenschaftlerteam der ETH Zürich arbeitet aktuell daran, diese Bakterien als Drug-delivery-System nutzbar zu machen. Als biohybrider Mikroroboter soll Magnetospirillum mittels eines künstlichen Magnetfeldes zielgerichtet Zytostatika in bösartige Raumforderungen transportieren. Mäusen mit Tumoren wurden die Eisen-haltigen Mikroorganismen in die Schwanz­vene injiziert. Ein rotierendes Magnetfeld war auf das Zielgewebe gerichtet. Durch die Rotation konnten sich die Bakterien durch das Endothel hindurchschlängeln und zum Tumor gelangen. Dort angekommen, drangen sie selbstständig in das sauerstoffarme Gewebe ein. Dass die steuerbaren, lebenden Vehikel auch Arzneimittel transportieren und freisetzen können, wurde durch eine Zellversuchslinie bewiesen.Magnetospirillum beförderte in vitro erfolgreich einen Fluoreszenzfarbstoff in das Tumorgewebe. Das lebendige Drug-delivery-System könnte die Krebstherapie zielgerichteter gestalten und somit unerwünschte Arzneimittelwirkungen reduzieren. Bis zur klinischen Anwendung ist es aber noch ein langer Forschungsweg. |

Literatur

Giwasi T et al. Magnetic torque–driven living microrobots for increased tumor infiltration. Science Robotics, 2022, doi: 10.1126/scirobotics.abo0665

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