Nanomedizin im Kampf gegen Sepsis

Team des Universitätsklinikums Jena bewirbt sich um den Thüringer Forschungspreis 2018

JENA. Es gibt Krankheiten, bei denen Ärzten und Patienten nur wenig Zeit bleibt. Die septische Cholestase ist so eine todbringende Komplikation. Sie entsteht im Verlaufe einer Sepsis, zum Beispiel in Folge einer Lungenentzündung“.

In Deutschland gibt es pro Jahr etwa 30 000 Patienten mit Sepsis-assoziiertem Organversagen. Bis zu 2200 von ihnen entwickeln eine septische Cholestase, neun von zehn dieser Betroffenen sterben in den ersten zwölf Monaten an Leberversagen.

Michael Bauer, Chef-Anästhesist am Universitätsklinikum Jena, und seine Forscherkollegen Anja Träger und Adrian Press wollen das ändern. Ihr Betätigungsfeld ist die Nanomedizin. Mit ihren Forschungen zu „Nanomedizinischen Strategien beim Organversagen“sind sie für den Thüringer Forschungspreis 2018 nominiert, der am kommenden Dienstag, 24. April, vergeben wird.

Bei der Nanomedizin arbeiten die Wissenschaftler mit Medizinpartikeln, deren Maße in Milliardstel Metern (Nanometern) gemessen werden. Bauer und sein Team verbinden damit die Hoffnung, Medikamente so dosieren, verpacken und im Körper in bestimmte Zelltypen oder Gewebe transportieren zu können, dass sie tatsächlich nur an den Stellen wirken, wo sie wirklich gebraucht werden.

Michael Bauer, Chef-Anästhesist am Universitätsklinikum Jena

Auf diese Weise sollen nicht zuletzt Nebenwirkungen reduziert werden. Für die Herstellung hoch spezifischer Nanopartikel mit einem zellspezifischen Wirkstofftransport wurde das Jenaer Start-up 2015 bereits mit dem Innovationspreis Thüringen ausgezeichnet.

Seitdem ist man ein gutes Stück weiter. „Unser Ziel ist die Verbindung von Diagnostik und Therapie mit Nanopartikeln. Wir wissen heute, dass bestimmte Medikamente zwar dem einen Organen helfen, einem anderen aber schaden können. Solche unerwünschten Nebenwirkungen wollen wir vermeiden, indem wir unsere Medikamente nur in die tatsächlich betroffenen Organbereiche transportieren“, sagt Chef-Anästhesist Bauer.

Sein Team koppelt dafür die mit den Wirkstoffen beladenen Nanocontainer mit fluoreszierenden Farbstoffen. Diese zeigen den Forschern die selektive Aufnahme in bestimmte Gewebe, erlauben die Verfolgung der Therapie in Echtzeit und ermöglichen zudem die Beobachtung zum Beispiel der Leber- oder Nierenfunktionen.

Perspektivisch setzen die Forscher auf eine Art „Werkzeugkasten“für eine Vielzahl unterschiedlicher Minitransporter, welche unterschiedliche Erreger und Krankheitsherde gezielt und personalisiert ausschalten können. Beispiel Krebs: Mit Antikörpern und Zytostatika (Zellwachstumshemmer) versehene Nanopartikel könnten an Krebszellen andocken und so die Chemotherapie direkt an den Ort des Tumors bringen.

Mit der Technik verbindet Intensivmediziner Bauer nicht zuletzt die Hoffnung, den Gebrauch von Antibiotika zu reduzieren. „Wir wollen so auch andere Mechanismen nutzen, mit denen der Körper Infektionen überstehen kann, vor allem dann, wenn Antibiotika versagen, weil der Patient mit multiresistenten Keimen befallen ist.“Bislang würden schwere Infektionen, die zu einer lebensbedrohlichen Sepsis führen könnten, noch viel zu oft „blind“mit Breitbandantibiotika behandelt, was die Entstehung neuer Resistenzen begünstige.

„Statt mit Kanonen auf Spatzen zu schießen setzen wir auf feinste Nadelstiche“, sagt Michael Bauer. In drei bis Jahren, so hofft der Jenaer, könnte die Technik praxisreif sein.

Statt mit Kanonen auf Spatzen zu schießen setzen wir auf feinste Nadelstiche.“

Mit speziellen Farbstoffen lässt sich der Weg von Nanopartikeln verfolgen – Jenaer Wissenschaftler arbeiten an einem zellspezifischen Transport von Medizinwirkstoffen. Foto: Jan-Peter Kasper