Die Forschung im Frühstadium, bei der 99 Prozent der Melanomzellen in einem Labor vernichtet wurden, könnte laut Experten neue Möglichkeiten zur Krebsbehandlung eröffnen.
Wissenschaftler in den USA haben einen Weg gefunden, Krebszellen zu zerstören, indem sie Moleküle mit Licht im nahen Infrarot stimulieren und zum Schwingen bringen.
Die Forscher fanden heraus, dass die Methode bei Laborkulturen menschlicher Melanomzellen zu 99 Prozent wirksam war.
Ihre Methode besteht darin, ein kleines Farbstoffmolekül, das in der medizinischen Bildgebung verwendet wird, durch Anregung mit Licht im nahen Infrarot zum Schwingen zu bringen.
Es bildet ein sogenanntes Plasmon, bei dem es sich um die schnelle Hin- und Herbewegung der Elektronen im Molekül handelt, ähnlich den Wellen im Meer. Dadurch platzt die Membran der Krebszellen.
Die Ergebnisse wurden im Dezember veröffentlicht Naturchemie.
„Die durch Nahinfrarotlicht aktivierte Vibration bedeutet, dass alles, was von dem Molekül umgeben ist, zerstört wird, in diesem Fall die Krebszelle“, sagt Ciceron Ayala-Orozco, Forscher an der Rice University in den USA und Hauptautor der Studie. sagte Euronews Next.
Während die Forscher bisher festgestellt haben, dass die Methode des „molekularen Presslufthammers“ im Labor und an Mäusen wirksam ist, bestehe die „Herausforderung darin, dies auf Behandlungsmöglichkeiten für den Menschen zu übertragen“, fügte er hinzu. Aber das wird wahrscheinlich lange dauern.
Er hofft, dass die Sicherheit der molekularen Presslufthämmer schneller nachgewiesen werden kann, anstatt 15 bis 20 Jahre von der klinischen Anwendung entfernt zu sein.
„Eine ähnliche Klasse von Molekülen wird bereits klinisch eingesetzt“, was Ayala-Orozco hofft, „die klinische Umsetzung“ der Forschung beschleunigen zu können.
Die Haupthindernisse für die Anwendung dieser Art von Methode beim Menschen seien mögliche „Nebenwirkungen und Toxizität“, fügte er hinzu.
„Neue Wege zur Krebsbehandlung“
Dr. Nisharnthi Duggan, Science Engagement Manager bei Cancer Research UK, der nicht an der Studie beteiligt war, sagte, dass „eine große Herausforderung in der Krebsforschung darin besteht, Medikamente zu entwickeln, gegen die Krebszellen keine Resistenz entwickeln“.
„Diese Studie wirft die Möglichkeit auf, Infrarotlicht zu verwenden, um bestimmte Moleküle zum Vibrieren und Abtöten von Zellen anzuregen, ein Prozess, gegen den sie wahrscheinlich keine Resistenz entwickeln. Dies ist ein sehr frühes Forschungsstadium, aber die Idee könnte zu neuen Behandlungsmöglichkeiten führen.“ einige Krebsarten“, fügte sie hinzu.
Wissenschaftler der Rice University hatten zuvor lichtaktivierte Moleküle eingesetzt, um Bakterien, Krebszellen und Pilze zu zerstören, und zwar mit sichtbarem Licht statt ultravioletter Strahlung.
Diese neue Methode verwendet jedoch molekulare Presslufthämmer, die viel schneller sind als die bisher verwendeten molekularen Motoren, die auf der Arbeit des Nobelpreisträgers Bernard Feringa basieren.
„Jedes Mal, wenn das Licht auf das Molekül trifft, beginnt dieses Molekül sich auszudehnen und zusammenzuziehen“, erklärte Ayala-Ozozco. „In einer Sekunde wird das Molekül eine Billion Mal schwingen oder vibrieren.“
„Es ist so schnell, dass es durch die mechanischen Kräfte rund um das Molekül aufgrund dieser Vibration die biologischen Strukturen zerlegt“, sagte er.
Das Nahinfrarotlicht könne auch tiefer in den Körper eindringen als sichtbares Licht, fügten die Forscher hinzu.
Die therapeutische Wirkung der molekularen Presslufthämmer wurde an Mäusen getestet, indem sie durch intratumorale Injektion verabreicht wurden. Das heißt, sie injizierten die Moleküle direkt in die Melanomtumoren.
Von den zehn Mäusen in einer der vier Gruppen waren fünf nach sieben Monaten tumorfrei, was einer Wirksamkeit der Methode von etwa 50 Prozent entspricht.
„Bei der richtigen Dosis ist das Molekül sicher“, sagt Ayala-Ozoco, und sobald der Lichtstrahl auf den Tumor aktiviert wird, tötet er die beleuchteten Tumorzellen ab.
