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Innovative Krebsmedizin: DNA-Schwamm fischt tumorfördernde RNA

Krebsmediziner setzen ein Duo aus Nanopartikeln und künstlichen DNA-Schlingen auf Krebszellen an. Ihr Ziel: Tumor-RNA abfangen.
Krebszellen

Krebsmediziner möchten bestimmte Krebszellen mit einem Gewirr von DNA-Schlingen stoppen: Der Schwamm aus Genmaterial soll gezielt kurze RNA-Schnipsel abfischen, die sonst die Antikrebsverteidigung der Zellen stummschalten würden. Der neuartige Therapieansatz hat sich in ersten Versuchen in menschlichen Zellen und Versuchstieren schon bewährt, berichten Jing Meng von der chinesischen Nankai University im Fachblatt »Science Translational Medicine«: Behandelte Tumoren wuchsen daraufhin deutlich langsamer.

Der Angriff zielt auf bestimmte mikroRNAs in Tumorzellen, die bei Lungen-, Brust- und Eierstockkrebs typischerweise häufiger vorkommen und offenbar deren Bösartigkeit erhöhen. Untersuchungen hatten vermuten lassen, dass die RNAs bestimmte Antikrebsgene der Zellen abschalten. So ist etwa die Überlebensdauer von Patienten niedriger, bei denen mikroRNAs die Tumorsuppressorgene KLF17, CDH1 und LASS2 inaktivieren. Statt wie andere Teams zu versuchen, diese Gene wieder gezielt zu aktivieren, wollten die Forscher nun die Tumor-mikroRNA noch vor ihrem Einsatz stoppen.

Nanopartikel-Schwamm-DNA gegen Tumoren
Nanopartikel-Schwamm-DNA gegen Tumoren | Krebszellen, die eine Nanopartikel-Injektion mitsamt einem künstlichen DNA-Einzelstrangring bekommen, schalten ihre Tumorsuppressorgene nicht ab – und begehen zellulären Freitod, der an typischen Apoptoseblasen zu erkennen ist (rote Pfeile rechts). Das Absterben der Zellen schützt den Organismus: Behandelte Krebsmäuse überlebten daher länger als nicht behandelte Tiere.

Dazu bastelten Jing Meng und Kollegen einen künstlichen DNA-Einzelstrangring, in dem die mikroRNAs hängen bleiben, und schleusten diese mit Hilfe von assoziierten Nanopartikeln in großer Zahl in die Tumorzellen. Vor Ort inaktivierten die DNA-Schwammschlingen dann die mikroRNAs, wodurch die Tumorsuppressorgene aktiv bleiben konnten. Das Wachstum der Tumoren verlief dann wesentlich langsamer.

In der medizinischen Praxis könnte man sich mit diesem Ansatz womöglich zumindest etwas Zeit erkaufen, in der die Krebszellen dann gezielt bekämpft werden können. Die DNA-Ringe sind durch die Nanopartikelstabilisatoren stabil genug, um sie in die Tumoren zu transportieren; dort angekommen, sind sie gegen Nukleasen weitgehend geschützt und halten sich daher länger als bisher getestete Onkogen-Inhibitoren. Zudem sind sie nach den ersten Resultaten nicht schädlich für die Zelle, so die Forscher, die den Versuch nun ausweiten möchten.

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