Tumore kochen

Krebsforscher haben lange nach einer Wunderwaffe gesucht, die selektiv auf Tumorzellen abzielt, um sie zu zerstören. Um Nanotechnologie für diese Suche zu gewinnen, hat ein Spin-off der Rice University, Nanospectra Biosciences, goldbeschichtete Glas-Nanopartikel entwickelt, die in der Lage sind, in einen Tumor einzudringen und ihn – wenn er aus der Ferne erhitzt wird – abzutöten.

Die Dimensionen der Partikel sind der Schlüssel zu ihrer Wirksamkeit. Die Partikel von Nanospectra haben einen Durchmesser von 150 Nanometern, was nach Ansicht des Unternehmens die ideale Größe ist, um den Durchgang durch die charakteristischen undichten Blutgefäße von Tumoren zu ermöglichen. Die Partikel sollten sich daher in Tumoren stärker anreichern als in anderen Geweben. Wenn Nahinfrarotlicht auf die Tumorstelle gerichtet wird, entweder von außerhalb des Körpers oder von einer in den Körper eingeführten Lichtsonde, absorbieren die Partikel das Licht und erhitzen sich. Dadurch werden die Tumoren heißer als das umliegende Gewebe und sterben ab.

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In der ersten veröffentlichten Studie des Unternehmens verschwanden Tumoren bei Mäusen, denen die Nanopartikel injiziert wurden, sechs Tage nach der Lichtbehandlung, während Tumore bei Mäusen der Kontrollgruppe schnell wuchsen. Während Nahinfrarotlicht als Bildgebungswerkzeug verwendet wurde, ist die Neuheit die Verwendung von Nahinfrarot zum Erhitzen von Gewebe, sagt John Frangioni, Assistenzprofessor für Medizin und Radiologie an der Harvard Medical School, der Nanotechnologie in der Krebschirurgie anwendet.

Theoretisch könnte die Technologie für die Beseitigung von soliden Tumoren nützlich sein, wie sie beispielsweise für Brust-, Prostata- und Lungenkrebs typisch sind, sagt Donald Payne, Präsident von Nanospectra. Wir denken, dass wir eine großartige Ergänzung zu Chemotherapie und Bestrahlung sind. Wir wären ein viel weniger giftiges Werkzeug im Werkzeugkasten des Arztes.

Das drei Jahre alte Unternehmen sagt, dass es diesen Herbst seine erste Runde von Risikokapital beantragen wird und hofft, bald mit formelleren Tierversuchen beginnen zu können, um die US-amerikanische Food and Drug Administration davon zu überzeugen, seine Technologie am Menschen testen zu lassen. Nanospectra steht wahrscheinlich noch mehrere Jahre der Erprobung bevor, da die Anwendung der Nanotechnologie zur Behandlung von Krebs neu ist, nicht gut untersucht ist und wahrscheinlich von den Aufsichtsbehörden eingehend geprüft wird.

Die ersten Studien konzentrieren sich auf die Sicherheit und Wirksamkeit der injizierten Partikel. Die meisten Partikel gelangen nicht in den Tumor, sondern werden stattdessen von der Leber herausgefiltert, sagt Jennifer West, wissenschaftliche Mitbegründerin des Unternehmens und Professorin für Biotechnologie an der Rice University. Das könnte ein Problem für die Leber sein, sagt Frangioni. Die Toxizität von Gold bleibt unbekannt. Jüngste Daten bei Meetings deuten darauf hin, dass Gold giftiger sein könnte, als wir zuerst dachten, sagt er.

Unternehmensforscher sagen, dass sie in frühen Zell- und Tierstudien noch keine schädlichen Auswirkungen ihrer Partikel gesehen haben. Aber die möglichen Gefahren der Injektion von Nanopartikeln sind ein allgemeines Anliegen einiger Forscher und Aktivistengruppen, die weitere Untersuchungen fordern.

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Andere Herausforderungen drohen. Laut Gregory Lanza, Medizinprofessor an der Washington University, kann die Tumorleckage von einem Tumor zum nächsten variieren. Das Unternehmen wird wahrscheinlich nach Methoden suchen müssen, um bösartige Zellen genauer zu bekämpfen, wie beispielsweise das Markieren der Partikel mit Proteinen, die selektiv an Krebszellen binden, sagt Oleg Salata, ein Nanomaterialforscher an der Universität Oxford in England. Aber wenn Nanospectra diese Herausforderungen meistern kann, könnte es eine grundlegend neue Klasse von Therapeutika einleiten und dazu beitragen, die Nanotechnologie in die Arztpraxis zu bringen.

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