Das Konsortium wird von Prof. Angela Casini koordiniert, Lehrstuhlinhaberin für Medizinische und Bioanorganische Chemie am Institut für Chemie, und umfasst fünf europäische Teams, die ergänzende Fähigkeiten, Technologien und Expertise in synthetischer Chemie, radiopharmazeutischer Biologie sowie Krebsdiagnose und -therapie zusammenbringen. Jüngste Experimente der TUM und der Kooperationspartner unter der Leitung von Jason Holland, Professor für Medizinische Radiochemie an der Universität Zürich (UZH), Schweiz, haben gezeigt, dass neue Therapien mittels Selbstorganisation hergestellt werden können. Parallel dazu hat das Konsortiumsteam unter der Leitung von Jordi Llop, Experte für Radiochemie und nukleare Bildgebung am Zentrum für Kooperative Forschung in Biomaterialien (CICbiomaGUNE) in San Sebastian, Spanien, effiziente Tumortherapien mittels radioaktiver Nanoroboter gezeigt, die chemische Treibstoffe verwenden, um ihre Ziele schneller zu finden.
SMARTdrugs wird diese Ideen kombinieren und untersuchen, wie die neuen Medikamente die Therapie von Lungenkrebs und Hirntumoren verbessern können, durchgeführt vom Team um Dr. Tim Witney, Fachspezialist für Molekulare Bildgebung am King's College London, Großbritannien, sowie durch die Gruppe um Dr. Alex Poot, Experten für Radiologie und Nuklearmedizin aus Utrecht am Prinzessin-Maxima-Krankenhaus und dem Universitätsklinikum Utrecht in den Niederlanden.
Nun wurde "SMARTdrugs" als Pathfinder Open Grant vom Europäischen Innovationsrat (EIC) mit fast 4 Millionen Euro finanziert. "Unser Ziel ist es, eine neue Klasse multifunktionaler Supramoleküle zu entwickeln, die verschiedene Radionuklide kombinieren, um zwei aggressive Krebsarten zu erkennen und zu behandeln, die derzeit eine sehr schlechte Prognose für die betroffenen Patienten haben", sagt Angela Casini.
Radionuklide werden zur Krebsdiagnose und -therapie verwendet
Für Onkologen ist es wichtig, die Größe und Lage von bösartigen Tumoren zu erkennen, zum Beispiel in den Lungen oder im Gehirn, um die beste Therapieoption für eine Person auszuwählen und die Behandlung im Laufe der Zeit zu verfolgen, um zu sehen, ob sie wirkt. Tumore können sichtbar gemacht werden, indem sogenannte Radiotracer verwendet werden: ein Radionuklid, ein radioaktives Isotop eines Elements, das an ein Molekül gebunden ist, das die Krebszellen mit hoher Genauigkeit erkennt. Solche radioaktiven Medikamentenmoleküle ermöglichen es den Klinikern, wichtige Signaturen von Tumoren mithilfe modernster Kamerasysteme zu erkennen. Die radioaktive Komponente erzeugt Licht, das mit speziellen Bildgebungstechniken wie der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) hochpräzise Messungen ermöglicht.
Radionuklide können auch zur Behandlung bestimmter Tumore verwendet werden. Auch hier ist das Radionuklid mit einem Wirkstoffmolekül gekoppelt, das die kleine radioaktive Nutzlast gezielt an den gewünschten Ort leitet. Die spezifische Anreicherung des therapeutischen Radiotracers in einem Tumor tötet die Krebszellen ab, während das umliegende gesunde Gewebe geschont wird. Anstatt Radionuklide direkt an Wirkstoffmoleküle zu binden, werden die Forscher sogenannte "supramolekulare Verbindungen" erstellen, die eine verbesserte Kontrolle über Größe, Form und andere biochemische Merkmale bieten, die bestimmen, wie gut die neuen Verbindungen in menschlichem Gewebe wirken.
Bessere Therapien für nicht-kleinzelligen Lungenkrebs und kindliche Hirntumore
SMARTdrugs wird sich auf nicht-kleinzelligen Lungenkrebs bei Erwachsenen und Hirntumore bei Kindern konzentrieren - aggressive Krebsarten mit erheblichem ungedeckten Bedarf. Die 5-Jahres-Überlebensraten liegen nur bei 15 % bzw. 5 %, und die Medizin hat es in den letzten 10 Jahren trotz Fortschritten bei Prävention, Screening und Behandlung schwer gehabt, sich zu verbessern. Lungenkrebs ist weltweit die häufigste Todesursache durch Krebs und wird in verschiedene histologische Subtypen eingeteilt, wobei der nicht-kleinzellige Lungenkrebs etwa 85 % der Fälle ausmacht. Pädiatrische Hirntumore umfassen mehrere Subtypen wie Medulloblastom oder diffuse Mittellinien-Gliom, von denen einige eine Lebenserwartung von weniger als einem Jahr nach der Diagnose haben. Die derzeitigen Behandlungen scheitern oft aufgrund von Mutationen, die zu therapieresistenten Tumorzellen führen.
Ansprechpartnerin: Prof. Dr. Angela Casini
School of Natural Sciences
Department of Chemistry
Technical University of Munich
E-mail: angela.casini@tum.de
Website: https://smartdrugs2024.com/