Minister zu Besuch

Zukunftsweisende Forschung an Uniklinik Erlangen: Wie Nanopartikel in der Medizin helfen

Redaktion Erlanger Nachrichten

22.10.2022, 17:39 Uhr

© Uniklinikum Erlangen, NN

Wie es in einer Pressemitteilung heißt, arbeiten die Forscher daran, wie sich mit magnetischen Nanopartikeln Medikamente im Körper präzise transportieren oder Viren und Antikörper aufspüren lassen.

Der neueste Clou der Nanoforscher um SEON-Leiter Prof. Dr. Christoph Alexiou sei eine Methode, um innerhalb weniger Sekunden zuverlässig im Blut Antikörper gegen Viren oder Virusbestandteile selbst nachzuweisen.

"Das Forschungsteam – eine Zusammenarbeit zwischen der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und Experimentalphysiker/-innen der Universität Würzburg – hat bereits sogar ein kompaktes Messgerät entwickelt, das sich leicht bedienen lässt und dadurch einen Einsatz für Kliniken und Praxen interessant macht."

Gesundheitsminister Holetschek sagte: „Was hier bei SEON aufgebaut wurde, kann man mit Fug und Recht als zukunftsweisend bezeichnen.“

Moleküle huckepack nehmen

Die Wissenschaftler nutzen magnetische Nanopartikel, an die entweder Antikörper, die das Immunsystem gegen Viren bildet, oder Antigene, also Eiweißfragmente, die Teil der Oberfläche eines Virus sind, binden. Nachdem beide – Antikörper und Antigene – sehr große Moleküle sind, bewegen sich die Partikel mit angedockten Molekülen in einem oszillierenden Magnetfeld anders als diejenigen ohne Molekül-Passagier: Sie sind langsamer.

Diese langsamer gewordenen Teilchen lassen sich mit Hilfe eines Magnetpartikelspektroskops sehr genau nachweisen – eben weil die Nanopartikel, die Moleküle huckepack genommen haben, magnetisch sind und das Spektroskop ihr verändertes Bewegungsmuster dadurch überhaupt erst aufspüren kann.

Das Ergebnis ist ein Test auf Antikörper bzw. Antigene, der so genau wie bisherige Methoden ist, dafür aber flexibler, zuverlässiger, günstiger und eben deutlich schneller. Anwenden lässt sich das Verfahren auf die verschiedensten Viren – es müssen lediglich die Nanopartikel entsprechend angepasst werden, damit das jeweilige Antigen bzw. der betreffende Antikörper andocken kann.

Nanomedizin in die Praxis überführen

Die Forscher präsentierten dem Gesundheitsminister noch weitere, vielversprechende Einsatzgebiete für magnetische Nanopartikel. So könnten die winzigen Wunderwerkzeuge helfen, in Zukunft Blutvergiftungen sehr viel schneller zu diagnostizieren.

Auf eine etwas andere Weise könnten magnetische Nanopartikel künftig gegen Tumore helfen und Chemotherapien effizienter, aber gleichzeitig schonender machen. Dabei werden die Nanopartikel mit Medikamenten „aufgeladen“ und in die Blutbahn gespritzt.

Von außen werden sie durch einen Magnet-Roboter – in Erlangen kommt bisher das einzige Gerät weltweit zu Forschungszwecken zum Einsatz – an die richtige Stelle im Körper gesteuert: Sie entfalten erst im Tumor ihre Wirkung und töten die Zellen ab, während gesunde Zellen – zum Beispiel Immunzellen, die weiterhin aktiv sein können – geschont werden.

Neben dem Transport von Medikamenten arbeiten die Forscher daran, Körperzellen mit magnetischen Nanopartikeln zu „beladen“ und diese Zellhybride gezielt zu steuern. Zum Beispiel ist ihnen dies mit T-Zellen gelungen, die als Teil des Immunsystems Krankheiten bekämpfen. Das Besondere daran: Auch wenn sie an die Nanopartikel gebunden und damit steuerbar sind, können sie immer noch ihre Aufgaben im Körper ausüben.

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