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Mit der „Genfähre“ zum Einsatzort

Bei einer neuen Therapiemethode werden Reparatur-Gene gezielt bis an ein erkranktes Organ gebracht. Mediziner nutzen dazu sogenannte Vektoren oder „Genfähre“, die beispielsweise auf der Basis von Viren entwickelt werden. Sie beladen sie mit den therapeutischen Genen sowie magnetischen Nanopartikeln und lenken sie dann mit Hilfe eines äußeren Magnetfeldes durch den Körper. Jetzt konnte mit einem in der PTB entwickelten Nachweisverfahren, der Magnetrelaxometrie, aufs Pikogramm pro Zelle genau die Effizienz der magnetischen Steuerung nachgewiesen werden.

Magnetische Nanopartikel werden inzwischen häufig als Kontrastmittel in der Magnetresonanzbildgebung (Kernspintomographie) eingesetzt, also in der Diagnostik. Doch auch in der Therapie könnte ihr Einsatz interessant sein. Ganz neu ist der Gentransfer mit Hilfe magnetischer Nanopartikel. Mediziner schicken therapeutische Gene auf den Weg durch die Blutbahn, damit sie beispielsweise Gewebeschäden an Arterien reparieren. Als Transportmittel dienen ihnen in der Regel modifizierte Viren, die ohnehin Erbmaterial in fremde Zellen übertragen. Zur Übertragung der therapeutischen Gene muss sich die „Genfähre“ lange genug an der Zelle aufhalten, in die die Gene gelangen sollen. Zu diesem Zweck sind magnetische Nanoteilchen an die viralen Vektoren gekoppelt. Mit Hilfe eines gezielt angelegtes Magnetfeldes lenken Pharmakologen die „Genfähre“ mit ihrer Fracht zu der gewünschten Stelle und halten sie dort so lange fest, bis die therapeutischen Gene übertragen worden sind.

übertragen. Zur Übertragung der therapeutischen Gene muss sich die „Genfähre“ lange genug an der Zelle aufhalten, in die die Gene gelangen sollen. Zu diesem Zweck sind magnetische Nanoteilchen an die viralen Vektoren gekoppelt. Mit Hilfe eines gezielt angelegtes Magnetfeldes lenken Pharmakologen die „Genfähre“ mit ihrer Fracht zu der gewünschten Stelle und halten sie dort so lange fest, bis die therapeutischen Gene übertragen worden sind.

Die Untersuchungen sind Teil eines Forschungsprojektes, an dem unter der Leitung der Universität Bonn neben der PTB auch die Technische und die Ludwigs-Maximilian-Universität München beteiligt sind. Es hat vor allem das Herz-Kreislauf-System im Blick, mit dem Ziel, Therapeutika präziser zu lenken, um Nebenwirkungen zu vermeiden. Das Projekt wird durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft mit rund zwei Millionen Euro gefördert.

Die Ergebnisse lassen erwarten, dass sich die Magnetrelaxometrie dazu eignet, auch in vivo, also direkt am Patienten, die Effizienz des Gen- und Zelltransfers zu kontrollieren.

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