Medikamentöse Krebsbehandlung und bessere Impfstoffe durch Goldnanopartikel

Bei der Entwicklung von Impfstoffen und Medikamenten, die B-Zellen ansprechen sollen, könnten Goldnanopartikel eindeutig zu erhöhter Effizienz beitragen. Zu dieser Erkenntnis kamen neue Studienergebnisse.

Geschützte medikamentöse Übertragung an B-Zellen

Bei der Entwicklung von Impfstoffen und Medikamenten, die B-Zellen ansprechen sollen, könnten Goldnanopartikel eindeutig zu erhöhter Effizienz beitragen. Zu dieser Erkenntnis kamen neue Studienergebnisse.

Obwohl in den letzten 20 Jahren der Gebrauch von Nanopartikeln im medizinischen Umfeld stets angestiegen ist, bestehen nach wie vor von ärztlicher und wissenschaftlicher Seite Zweifel an ihrer Sicherheit und ihren Auswirkungen aufs Immunsystem. Da frühere Studien bereits erwiesen haben, dass der menschliche Körper Goldpartikel gut verträgt und das Metall leicht zu beeinflussen ist, haben ForscherInnen erstmalig untersucht, wie Nanopartikel mit B-Lymphozyten interagieren.

Professor Carole Bourquin von der Universität Genf äußert sich zu den Untersuchungen: "Nanopartikel können als Schutzkörper für Impfstoffe oder andere Medikamente eingesetzt werden, um die Stoffe ohne die Beschädigung von Zellen ans gewünschte Ziel zu navigieren."

Die Auswirkung von Goldnanopartikeln auf B-Zellen

In der Studie untersuchten Bourquin und ihre KollegInnen Interaktionen zwischen verschiedenen Arten von Goldnanopartikeln und isolierten B-Lymphozyten. In Experimenten setzten sie Zellen den unterschiedlichen Partikel-Typen aus und überwachten Aktivierungsmarker auf den Oberflächen der B-Zellen.

Bei keinem der Goldnanopartikel-Typen konnte das Forschungsteam negative Nebeneffekte erkennen. Allerdings unterschieden sich die Nanopartikel in ihrer Fähigkeit, eine Immunreaktion hervorzurufen. Die ForscherInnen entdeckten, dass ihre Oberfläche und Form einen entscheidenden Einfluss auf die Interaktionen mit den B-Zellen hatten.

Nichtummantelte sphärische Goldnanopartikel stellten sich dabei als ungeeignet heraus, da diese zur Klumpenbildung neigten. Ebenso waren stabförmige Goldnanopartikel unbrauchbar, da sie die Immunreaktion reduzierten. Die WissenschaftlerInnen vermuteten, dass dieser Prozess auf das Gewicht zurückzuführen war. Polymer-ummantelte sphärische Goldpartikel wiesen hingegen die besten Ergebnisse auf, da sie stabil waren und die Funktion der B-Zellen nicht beeinträchtigten.

Potential für die medikamentöse Anwendung

Die ForscherInnen betrachten die Goldnanopartikel als Möglichkeit, um Medikamente auf geschütztem Wege an B-Zellen zu überliefern. Somit könnte die Goldnanopartikel-Methode die Dosen von Medikamenten und deren Nebenwirkungen deutlich reduzieren, da sie klein genug sind, um die Blut-Hirn-Schranke zu durchqueren, und absorbiertes Licht in Form von Hitze wieder ausstrahlen können.

Damit könnten Goldnanopartikel in den Augen der ForscherInnen zu idealen Werkzeugen in Präzisionstherapien gegen Krebs werden. ÄrztInnen könnten die Partikel zielgerichtet in Tumore schicken und selektiv Krebszellen durch Hitze zerstören. Professor Bourquin merkt an: "Da der Gebrauch von Nanopartikeln in der Medizin noch klare Richtlinien benötigt, könnten unsere Forschungsergebnisse für zukünftige Untersuchungen besonders nützlich sein."

Quelle:
Polymer-Coated Gold Nanospheres Do Not Impair the Innate Immune Function of Human B Lymphocytes in Vitro.
Sandra Hočevar, Ana Milošević, Laura Rodriguez-Lorenzo, Liliane Ackermann-Hirschi, Ines Mottas, Alke Petri-Fink, Barbara Rothen-Rutishauser, Carole Bourquin, Martin James David Clift
ACS Nano20191366790-6800
Publication Date:May 22, 2019
https://doi.org/10.1021/acsnano.9b01492

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