Nanocarrier in Therapie und Diagnostik

Membranvesikel in Mistelextrakten sowie die Verkapselung von Mistel-Lektinen

Mistel-Präparate werden zur Tumortherapie eingesetzt. Während niedrig dosierte Mistelwirkstoffe zur Immunstimulation bisher keine signifikant positiven Ergebnisse liefern, zeigen hochdosierte Präparate beachtliche Therapieerfolge. Dies könnte darauf zurückzuführen sein, dass bei der Herstellung der Mistelpräparate aus den Zellmembranen der Mistel Vesikel gebildet werden, die in ähnlicher Weise wie Liposomen im Organismus Wirkstoffe in die Tumoren transportieren können. Zu diesen Wirkstoffen gehören u.a. Mistel-Lektine und Viskotoxine. Dr. Karin Winkler untersuchte in ihrer Doktorarbeit die Struktur der Vesikel und deren Wechselwirkung mit den Inhaltsstoffen genauer. In den anschließenden Dissertationen von Dr. Vanessa Bunjes und Dr. Annette Steinbach in Kooperation mit Dr. Gero Leneweit, Carl-Gustav-Carus-Institut, Niefern-Öschelbronn wurde im Hinblick auf eine therapeutische Anwendung das Mistellektin-I in Liposomen verkapselt und zusätzlich die B-Kette des Proteins als Homing Device auf die Oberfläche der Liposomen gekoppelt.

Förderung
Dieses Projekt wurde von 2007 bis 2011 durch die DFG gefördert.

Liposomen zur Behandlung der septischen Granulomatose

Zur Therapie der Septischen Granulomatose (chronic granulomatous disease, CGD) wurden Liposomen entwickelt, die durch i.v.-Injektion zu bestimmten Immunzellen im Blut (Granulozyten und Monozyten) und in verschiedenen Organen (Makrophagen) gelangen. Bei der Erbkrankheit CGD können nach einer Infektion eingedrungene Keime durch die Immunzellen der Patienten aufgrund eines Enzymdefektes nicht mehr abgetötet werden, da die Bildung der dafür erforderlichen reaktiven Sauerstoffspezies gestört ist. Die Infektionen verlaufen dadurch bei den betroffenen Patienten, meist Kindern, sehr schwer. Im Rahmen unseres Therapieansatzes wird liposomal verkapselte Glucoseoxidase in die Immunzellen eingebracht und dadurch die intrazelluläre Bildung von Wasserstoffperoxid ermöglicht. Dadurch wird der Zelle die zentrale Vorstufe in der Synthese reaktiver Sauerstoffspezies zugeführt, deren Bildung bei CGD-Patienten gestört ist. In-vitro-Experimente mit isolierten Zellen (Dissertationen Dr. Ulrike Falk, Dr. Andrea Kimpfler und Dr. Markus Gantert) verliefen sehr vielversprechend und lassen auf eine Entwicklung bis zur klinischen Anwendung hoffen.

Förderung
Das Projekt der Glucose-Oxidase-Liposomen wurde in Kooperation mit der Universitäts-Kinderklinik Tübingen (Prof. Dr. Gernot Bruchelt, Dr. Claudia Gerber) und mit Unterstützung der Reinhold-Beitlich-Stiftung des Fortüne-Programms Tübingen, sowie – zwischen 2003 und 2006 – durch die DFG, durchgeführt.

Patentblau-Liposomen zur Diagnostik

Metastasen, die von malignen soliden Tumoren abgesiedelt werden, finden sich zunächst in den umliegenden Lymphknoten, vor allem in den sog.  Wächter-Lymphknoten (sentinel lymphnodes). Um die Schwere der Tumorerkrankung – z.B. bei Mammakarzinomen – zu diagnostizieren, werden diese Lymphknoten deshalb bei Tumoroperationen entnommen und durch den Pathologen auf die Anwesenheit von Metastasen untersucht. Um diese Lymphknoten im umliegenden Gewebe von Tumoren identifizieren zu können, wurden am Lehrstuhl Liposomen entwickelt, die einen blauen Farbstoff (Patentblau-Violett) enthalten (Dissertationen Dr. Martin Werner und Dr. Andreas Fritze). Die Entwicklung der Patentblau-Liposomen wurde zusammen mit Prof. Dr. Peter Hirnle (Universitäten Tübingen und Bielefeld) durchgeführt.

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