Neuer Wirkmechanismus verbessert Krebsbehandlung unter schwierigen Bedingungen

Im Kampf gegen Krebs Neuer Krebswirkstoff braucht keinen Sauerstoff

09.11.2024 Quelle: Pressemitteilung Ruhr Universität Bochum 2 min Lesedauer

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Ein neuer Wirkmechanismus soll die Behandlung von Krebs auch unter schwierigen Bedingungen verbessern. Bisher eingesetzte Medikamente brauchen Sauerstoff und können sauerstoffarme Bereiche eines Tumors nicht angreifen. Der Neue Mechanismus schaltet Krebszellen nun auch ohne Sauerstoff Krebszellen aus.

Trotz vieler Erfolge in der Forschung ist Krebs oft nicht heilbar. Neue Hoffnung gibt ein Wirkstoff, der auch ohne Sauerstoff wirken kann und somit auch bisher unerreichbare Krebszellen angreifen soll. (Symbolbild)(Bild: frei lizenziert / Unsplash) — Trotz vieler Erfolge in der Forschung ist Krebs oft nicht heilbar. Neue Hoffnung gibt ein Wirkstoff, der auch ohne Sauerstoff wirken kann und somit auch bisher unerreichbare Krebszellen angreifen soll. (Symbolbild)
(Bild: frei lizenziert / Unsplash)

Im Inneren von Tumoren gibt es oft sauerstoffarme Bereiche, die bisherige Therapien häufig überstehen. Denn die eingesetzten Medikamente brauchen Sauerstoff, um zu wirken. Ein internationales Forschungsteam hat einen neuen Wirkmechanismus entwickelt, der ohne Sauerstoff auskommt: Polymerverpackte Nanokatalysatoren suchen das Tumorgewebe selektiv auf und schalten dort das Gluthation aus, das die Zellen zum Überleben brauchen.

Bei der adoptiven T-Zell-Therapie werden patienteneigene Immunzellen (T-Zellen) aus dem Blut isoliert und im Labor therapiespezifisch modifiziert und vermehrt. Anschließend werden sie den Patienten per Infusion wieder zugeführt und zerstören Tumorzellen. (Bild: Anna Schroll/Leibniz-HKI)

Warum Tumore schrumpfen, aber nicht verschwinden

„Da Tumore sehr schnell wachsen, viel Sauerstoff verbrauchen und ihr Gefäßwachstum nicht unbedingt mithalten kann, gibt es häufig Bereiche, die schlecht mit Sauerstoff versorgt sind“, erklärt Dr. Johannes Karges von der Uni Bochum. Diese Bereiche, oft im Zentrum des Tumors, überstehen die Behandlung mit bisher eingesetzten Medikamenten häufig, sodass der Tumor zwar zunächst schrumpft, aber nicht ganz verschwindet. Der Grund: Ohne Sauerstoff können die Therapeutika nicht wirken.

Der von der Arbeitsgruppe um Karges entwickelte Wirkmechanismus kommt ohne Sauerstoff aus. „Es ist ein Katalysator auf der Basis des Elements Ruthenium, der das natürlich vorhandene Gluthation in den Krebszellen oxidiert und damit ausschaltet“, erklärt Karges. Gluthation ist für Zellen überlebenswichtig und schützt sie vor verschiedensten Einflussfaktoren. Büßt es seine Wirkung ein, geht die Zelle zugrunde.

Verbindung lagert sich nur im Tumorgewebe an

Zwar brauchen und enthalten alle Körperzellen Gluthation. Der Katalysator wirkt jedoch selektiv auf Krebszellen, da er in Polymer-Nanopartikel verpackt ist, die sich gezielt im Tumorgewebe anlagern. Experimente an Krebszellen und an Mäusen, die als unheilbar geltende menschliche Tumore hatten, verliefen erfolgreich. „Das sind sehr vielversprechende Ergebnisse, die in weiteren Studien erhärtet werden müssen“, sagt Karges. „Bis zu einer möglichen Anwendung bei Menschen ist noch einige Forschungsarbeit zu leisten.“

Das Team, gleitet von Johannes Karges, hat einen neuen Wirkstoff entwickelt, der Krebszellen auch ohne Anwesenheit von Sauerstoff bekämpfen soll. (Bild: RUB, Marquard) — Das Team, gleitet von Johannes Karges, hat einen neuen Wirkstoff entwickelt, der Krebszellen auch ohne Anwesenheit von Sauerstoff bekämpfen soll.
(Bild: RUB, Marquard)

Originalpublikation: Hanchen Zhang et al., Johannes Karges: Tumor-targeted Glutathione Oxidation Catalysis with Ruthenium Nanoreactors Against Hypoxic OsteosarcomaNature Communications, 2024, DOI: 10.1038/s41467-024-53646-y

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Stand: 08.12.2025

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