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Eine neue Superwaffe gegen Krebs

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    Krebs betrifft uns alle --
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    besonders die sehr invasiven
    und arzneimittelresistenten Formen,
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    die immer wieder erneut ausbrechen
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    und jeder Behandlung, auch mit den
    besten Medikamenten, trotzen.
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    Die Molekulartechnik,
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    bei der in kleinsten Maßstäben
    gearbeitet wird,
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    eröffnet spannende neue Möglichkeiten,
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    die aggressivsten Krebsarten zu bekämpfen.
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    Der Krebs ist eine sehr clevere Krankheit.
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    Einige Krebsarten können wir nun
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    mit bewährten Medikamenten und
    Operationen sehr gut behandeln.
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    Andere Krebsarten hingegen
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    reagieren nicht auf diese Behandlungen:
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    Selbst nach einem Medikamentenbeschuss
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    bleibt der Tumor oder kehrt zurück.
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    Man kann diese aggressiven Krebsarten
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    mit Superschurken in Comics vergleichen.
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    Sie sind intelligent, anpassungsfähig
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    und äußerst überlebensfähig.
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    Wie bei fast allen Superschurken heute
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    stammen ihre Superkräfte
    aus einer genetischen Mutation.
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    Die in den Tumorzellen veränderten Gene
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    ermöglichen neue,
    ungeahnte Überlebenswege,
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    wodurch der Krebs selbst unsere besten
    Chemotherapien überlebt.
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    Ein Beispiel dafür ist ein Trick,
    bei dem ein Gen einer Zelle ermöglicht,
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    ein Medikament, das sich der Zelle nähert,
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    wieder hinauszuwerfen,
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    bevor es seine Wirkung entwickeln kann.
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    Die Zelle spuckt das Medikament
    quasi wieder aus.
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    Das ist nur ein Beispiel von vielen
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    genetischen Tricks des Superbösewichtes.
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    Sie alle beruhen auf Genmutationen.
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    Gegen diese Superschurken
    mit unglaublichen Superkräften
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    brauchen wir eine neue, starke Waffe.
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    Wir sind in der Lage,
    ein Gen auszuschalten.
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    Dies gelingt durch eine Gruppe
    von Molekülen namens siRNA.
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    siRNA sind kurze Gencode-Sequenzen,
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    die eine Zelle dazu bringen,
    ein bestimmtes Gen zu blockieren.
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    Jedes siRNA-Molekül kann
    ein spezifisches Gen
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    innerhalb der Zelle ausschalten.
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    Schon viele Jahre, seit seiner Entdeckung,
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    herrscht in der Wissenschaft
    reges Interesse
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    an medizinischen Anwendungsmöglichkeiten
    dieser Genblocker.
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    Aber da gibt es ein Problem.
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    siRNA wirkt gut innerhalb der Zelle.
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    Aber wenn es den Enzymen in der Blutbahn
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    oder im Gewebe ausgesetzt ist,
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    zerfällt es innerhalb von Sekunden.
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    Es muss auf dem Weg durch unseren Körper
    bis zu seinem Endziel, der Krebszelle,
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    verpackt und geschützt werden.
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    Nun also zu unserer Strategie.
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    Erst verabreichen wir der Krebszelle
    den Genblocker siRNA,
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    damit die Überlebensgene
    ruhiggestellt werden.
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    Dann erledigen wir die Zelle
    mit einer Chemo.
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    Wie lässt sich das bewerkstelligen?
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    Mit der Molekulartechnik können wir
    eine Superwaffe entwickeln,
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    die die Blutbahn durchqueren kann.
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    Sie muss winzig genug sein,
    um durch die Blutbahn zu gelangen,
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    in das Tumorgewebe einzudringen
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    und in die Krebszelle
    aufgenommen zu werden.
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    Damit das gelingt, darf sie nur
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    etwa ein Hundertstel der Größe
    eines menschlichen Haares haben.
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    Wie bauen wir nun
    ein solches Nanoteilchen?
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    Beginnen wir mit dem Kern --
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    einer winzigen Kapsel,
    die das Chemo-Medikament enthält.
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    Es ist das Gift, das die Tumorzelle tötet.
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    Um diesen Kern wickeln wir
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    einen nanometerdünnen Mantel aus siRNA --
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    unseren Genblocker.
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    Da siRNA stark negativ geladen ist,
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    kann man es mit einer Schicht
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    aus positiv geladenem Polymer schützen.
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    Die entgegengesetzt geladenen Moleküle
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    halten durch die Anziehungskraft zusammen.
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    Dadurch entsteht eine Schutzschicht,
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    die den Zerfall von siRNA
    in der Blutbahn verhindert.
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    Wir sind fast fertig.
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    (Lachen)
  • 4:21 - 4:25
    Aber es gibt noch ein großes Hindernis.
  • 4:25 - 4:27
    Vielleicht das größte Hindernis von allen.
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    Wie kommt die Superwaffe
    in ihr Einsatzgebiet?
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    Mit einer guten Waffe
    muss man auch richtig zielen.
  • 4:32 - 4:38
    Wir müssen unsere Superwaffe daher direkt
    auf die Schurkenzellen im Tumor richten.
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    Unser Körper hat jedoch
    ein natürliches Abwehrsystem:
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    Zellen in der Blutbahn,
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    die Fremdkörper aussortieren,
  • 4:46 - 4:49
    sie zerstören oder beseitigen.
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    Und natürlich wird unser Nanoteilchen
    als Fremdkörper betrachtet.
  • 4:54 - 4:58
    Wir müssen es daher
    am Abwehrsystem vorbeischmuggeln.
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    Damit es nicht als Fremdkörper
    aussortiert wird,
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    müssen wir es tarnen.
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    Daher bringen wir um das Nanoteilchen
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    noch eine negative geladene Schicht an,
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    die zwei Zwecke erfüllt.
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    Erstens besteht die äußere Schicht aus
    einem der natürlich geladenen,
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    stark wasserhaltigen Polysaccharide
    in unserem Körper.
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    Dieses bildet eine Wassermolekülwolke
    um das Nanoteilchen,
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    wodurch es perfekt getarnt wird.
  • 5:30 - 5:32
    Unter diesem Tarnmantel
    kann das Nanoteilchen
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    lang und weit genug
    durch die Blutbahn reisen,
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    um den Tumor zu erreichen,
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    ohne vorher vom Körper
    beseitigt zu werden.
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    Zweitens enthält diese Schicht Moleküle,
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    die gezielt an unsere
    Krebszellen andocken.
  • 5:48 - 5:53
    Daraufhin nimmt die Krebszelle
    das Nanoteilchen auf.
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    Es befindet sich nun in der Krebszelle
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    und ist einsatzbereit.
  • 5:59 - 6:02
    Ja, ich fühle das Gleiche. Los!
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    (Applaus)
  • 6:08 - 6:11
    Zuerst kommt siRNA zum Einsatz.
  • 6:12 - 6:14
    Es wirkt mehrere Stunden
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    und kann so die Überlebensgene blockieren.
  • 6:19 - 6:23
    Nun haben wir die genetischen
    Superkräfte deaktiviert.
  • 6:24 - 6:27
    Damit bleibt eine Krebszelle
    ohne besondere Abwehrkräfte.
  • 6:27 - 6:30
    Dann kommt das
    Chemo-Medikament aus dem Kern
  • 6:30 - 6:33
    und zerstört sauber und
    effizient die Tumorzelle.
  • 6:34 - 6:37
    Mit genügend Genblockern
  • 6:37 - 6:40
    können wir viele verschiedene
    Mutationen behandeln,
  • 6:40 - 6:42
    wodurch Tumoren ausgefegt werden können,
  • 6:42 - 6:44
    ohne dass ein einziger
    Bösewicht zurückbleibt.
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    Wie funktioniert also unsere Strategie?
  • 6:50 - 6:54
    Wir haben die Nanostruktur-Teilchen
    in Tierversuchen
  • 6:54 - 6:57
    mit einer sehr aggressiven Form von
    dreifach negativem Brustkrebs getestet.
  • 6:57 - 7:00
    Bei diesem Brustkrebs tritt das Gen auf,
  • 7:00 - 7:03
    das Krebsmedikamente sofort ausspuckt.
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    Brustkrebs wird zunächst
    meist mit Doxorubicin --
  • 7:08 - 7:12
    nennen wir es "Dox" -- behandelt.
  • 7:12 - 7:18
    Daher behandelten wir
    die Tiere zuerst nur mit Dox.
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    Die Wachstumsrate
    der Tumoren verlangsamte sich,
  • 7:21 - 7:23
    aber sie wuchsen noch immer schnell
  • 7:23 - 7:25
    und waren nach zwei Wochen
    doppelt so groß.
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    Dann testeten wir unsere
    Kombinations-Superwaffe --
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    ein Nanoteilchen mit einer siRNA-Schicht
  • 7:34 - 7:37
    und "Dox" im Kern.
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    Das Tumorwachstum konnte
    nicht nur gestoppt werden,
  • 7:41 - 7:44
    sondern die Tumoren schrumpften sogar
  • 7:44 - 7:46
    und wurden in
    einigen Fällen ganz beseitigt.
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    Die Tumoren bildeten sich
    jedenfalls zurück.
  • 7:50 - 7:53
    (Applaus)
  • 7:58 - 8:02
    Toll ist, dass diese Behandlung auf den
    Patienten abgestimmt werden kann.
  • 8:02 - 8:04
    Wir können viele verschiedene
    siRNA-Schichten hinzufügen,
  • 8:05 - 8:08
    um verschiedene Mutationen und
    Tumorabwehrmechanismen zu behandeln.
  • 8:08 - 8:11
    In den Kern können verschiedene
    Medikamente eingefüllt werden.
  • 8:12 - 8:15
    Durch bessere Diagnosemethoden
  • 8:15 - 8:19
    und mehr Wissen über bestimmte
    Genotypen von Tumoren
  • 8:19 - 8:21
    können Ärzte ermitteln,
  • 8:21 - 8:25
    bei welchen Patienten wir
    welche Genblocker einsetzen können.
  • 8:26 - 8:29
    Besonders nahe geht mir Eierstockkrebs.
  • 8:29 - 8:31
    Das ist ein sehr aggressiver Krebs.
  • 8:31 - 8:36
    Er wird erst in einem weit
    fortgeschrittenen Stadium erkannt,
  • 8:36 - 8:39
    wenn bereits viele Genmutationen bestehen.
  • 8:39 - 8:42
    Nach der ersten Chemoterapie
  • 8:42 - 8:46
    kehrt der Krebs bei
    75 % der Patientinnen zurück,
  • 8:46 - 8:49
    meist in arzneimittelresistenter Form.
  • 8:50 - 8:52
    Weit fortgeschrittener Eierstockkrebs
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    ist einer der größten Superschurken.
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    Wir wollen ihn nun mit
    unserer Superwaffe besiegen.
  • 8:59 - 9:01
    Als Forscherin arbeite ich
  • 9:01 - 9:04
    meist nicht direkt mit den Patienten.
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    Aber vor kurzem traf ich Mimi,
  • 9:07 - 9:12
    die Eierstockkrebs überlebt hatte,
    und ihre Tochter Paige.
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    Beide waren voller Optimismus und Stärke,
  • 9:17 - 9:23
    waren mutig und füreinander da,
    was mich sehr inspirierte.
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    Bei der Veranstaltung ging es um
    Technologien gegen den Krebs.
  • 9:28 - 9:30
    Mimi erklärte unter Tränen,
  • 9:30 - 9:35
    dass unsere Bemühungen ihr Hoffnung
    für zukünftige Generationen gaben,
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    auch für ihre Tochter.
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    Das berührte mich sehr.
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    Es geht hier nicht nur
    um vornehme Wissenschaft.
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    Es geht darum, Menschenleben zu verändern.
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    Es geht darum, die Macht
    der Molekulartechnik zu verstehen.
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    Auf ihrem zukünftigen Berufsweg
    werden Studenten wie Paige
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    neue Durchbrüche in der Lösung
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    der großen Gesundheitsprobleme erzielen --
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    seien es Eierstockkrebs, neurologische
    Störungen oder Infektionskrankheiten --,
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    genau wie die Chemotechnik mir
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    innerhalb ihrer winzigen Maßstäbe --
    auf Molekülebene --
  • 10:14 - 10:17
    die Möglichkeit bot,
  • 10:17 - 10:19
    in menschlichen Maßstäben
    etwas zu bewirken.
  • 10:20 - 10:21
    Vielen Dank.
  • 10:21 - 10:23
    (Applaus)
Title:
Eine neue Superwaffe gegen Krebs
Speaker:
Paula Hammond
Description:

Krebs ist eine sehr clevere, anpassungsfähige Krankheit. Im Kampf gegen ihn brauchen wir laut der Forscherin und Dozentin Paula Hammond eine neue und schlagkräftige Waffe. Mit ihren Kollegen am Massachusetts Institute of Technology erzeugte Hammond ein Nanoteilchen, das nur ein Hundertstel der Größe eines menschlichen Haares besitzt und mit dem die aggressivsten, arzneimittelresistenten Krebsformen behandelt werden können. Erfahren Sie mehr über diese molekulare Superwaffe und verfolgen Sie Hammonds Kampf gegen eine Krankheit, die uns alle betrifft.

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Video Language:
English
Team:
TED
Project:
TEDTalks
Duration:
10:42

German subtitles

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