ELART Technologie
Eine Krebserkrankung ist auch in Zeiten modernster Medizin ein fundamentaler Einschnitt in das Leben eines Menschen. Jedes Jahr sterben weltweit 10 Millionen Menschen an Krebs, in Deutschland stirbt statistisch etwa alle 2 Minuten ein Krebspatient.
Zunächst unterscheidet die Diagnostik bis auf genetische Ebene, welcher Art von Krebs die Erkrankung zugeordnet werden kann. Dann allerdings greifen therapeutisch immer noch in den meisten Fällen eine der drei großen Massnahmen: Chemotherapie, Chirugie und Bestrahlung. Dabei kann oft nicht auf die Ursache der Krebserkrankung spezifisch reagiert werden, es fehlen die entsprechenden passgenauen Therapeutika. Auch die Entwicklung und Erforschung neuer Medikamente dauert noch lange.
Vor über 10 Jahren haben Dres. Nicole und Sebastian Bäumer im Labor der Klinik von Prof. Wolfgang Berdel angefangen, auf RNA-Interferenz als therapeutisches Prinzip gegen Krebs zu forschen. Bei RNA-Interferenz nutzt man einen natürlichen Mechanismus, zu dem jede einzelne Zelle in der Lage ist, um die mRNA eines beliebigen Faktors in der Zelle zu zerstören. Dann kann aus dieser mRNA nicht mehr z.B. ein Krebs-treibendes Protein gebildet werden, und die Krebszelle stirbt. Dieser Vorgang wurde für so wichtig erachtet, dass für die Entdeckung dieses Mechanismus Andrew Fire und Craig Mello 2006 den Nobelpreis für Medizin erhielten. Aber bisher gibt es nur eine handvoll zugelassene Medikamente, die RNA-Interferenz als Wirkprinzip nutzen. Warum ist das so?
Diese Methode hat ihre Tücken: Die hemmende sogenannte small inhibitory RNA oder siRNA wird im Blut schnell zerstört. Und selbst wenn sie zur entsprechenden Krebszelle gelangt, nimmt diese Zelle siRNA nicht freiwillig auf, sie bleibt außen vor.
Diese Probleme werden mit unserer proprietären Technologie, der ELART-Plattform, gelöst: Das natürliche Eiweiss Protamine bindet die siRNA elektrostatisch und schützt sie damit vor Abbau. Ein Antikörper, der ein Oberflächenmolekül auf der Krebszelle erkennt, wird ebenfalls mit Protamin gekoppelt und das Gemisch aus Protamin, siRNA und Antikörper-Protamin bildet selbständig einen kugelförmigen Nanocarrier, der die siRNA sicher zur Krebszellen transportiert.
Unsere Forschung
Der therapeutische Einsatz von RNAi wurde bisher stets durch das fehlende Delivery der aktiven Substanz zur Zielzelle eingeschränkt. Wir haben hierfür ein Prinzip der Tumorzell-spezifischen Applikation von siRNAs mithilfe von Zielzell-spezifischen Oberflächenrezeptor-Antikörpern entwickelt. Diese siRNAs sind gegen hochspezifische Onkogene gerichtet, auch eine Kombination von verschiedenen siRNAs ist möglich. Hierbei bietet der Einsatz einer Onkogen-spezifischen siRNA und die Wahl eines Tumor-spezifischen Oberflächenrezeptors eine doppelte Spezifitätsebene und konzentriert die siRNA-Behandlung auf den Tumorzellen. Der universelle Carrier Protamin ist aus klinischer Anwendung seit Jahrzehnten bekannt und kann in allen Applikationen eingesetzt werden. Das hier entwickelte System bietet also eine Möglichkeit, RNA-Interferenz therapeutisch anwenden zu können. Dieses System kann modular auf die Bedürfnisse der Tumorerkrankung oder sogar anderen Erkrankungen angepasst werden und bietet daher eine Plattformtechnologie für die Entwicklung weiterer molekularer und personalisierter Therapieoptionen.
Unsere Arbeit wird durch die Deutsche Krebshilfe, die Wilhelm-Sander-Stiftung, die Deutsche José Carreras Leukämie-Stiftung, die Deutsche Forschungsgemeinschaft, die ForTra gGmbH der Else-Kröner-Fresenius-Stiftung und mit Förderinstrumenten der Medizinischen Fakultät Münster unterstützt.
