Magnetische Separation zirkulierender Tumorzellen

Situation
Brustkrebs ist die häufigste bösartige Erkrankung der Frau. In den seltensten Fällen stellt jedoch der Primärtumor die Todesursache dar. Wirklich bedrohlich ist die Tatsache, dass sich Tochtergeschwülste (Metastasen) in wichtigen Organen bilden und deren Funktion beeinträchtigen. Zirkulierende epitheliale Tumorzellen (CET´s) spielen bei der Entstehung von Metastasen bei Brustkrebspatienten eine wichtige Rolle und eignen sich deshalb als Angriffspunkt für eine Verbesserung derzeitiger Therapieansätze (adjuvante Therapien in Form Chemo-, Strahlen- und Hormontherapie).

 

Verfahren/ Methode
Wir haben ein unspezifisches magnetisches Separationsverfahren (ohne Antikörper)  zur Abreicherung von CETC´s  aus dem peripheren Blut entwickelt.
Grundlage des Verfahrens ist ein Ansatz im Forschungsbereich1, der auf einer selektiven Wechselwirkung von Tumorzellen und gesunden Zellen (Leukozyten) mit Carboxymethyldextran (CMD) beschichteten magnetischen Nanopartikeln (Magnetit) beruht.
Unter definierten Bedingungen (u. a. Inkubationszeit, Plasmazusatz) zeigen Tumorzellen eine intensivere Wechselwirkung (Endozytose) mit CMD-Nanopartikeln und können durch Anwendung eines Magnetseparationsverfahrens vom übergroßen Teil der gesunden Zellen abgetrennt werden.
Vor dem Hintergrund der Rückgabe der gesunden Zellen (Leukozyten) an die Patienten (Erhalt des Immunsystems der Patienten) haben wir die o. g. Methode in eine Fließmethode mit einer schonenden magnetischen Separation weiterentwickelt. Bei diesem Verfahren werden CMD umhüllte Magnetit basierende Nanopartikel mit Kern-Dm 25 nm eingesetzt, die eine Abtrennung im Niedriggradientenverfahren mit einer externen Separationssäule (Blutbeutel) erlauben.
Dieses Verfahren wurde unter Einsatz von Patientenblut verifiziert. Die Unbedenklichkeit des Verfahrens wurde in einer Tierstudie (Hunde) nachgewiesen.

 

Ziel
Der Entwicklungsstand des Verfahrens bietet ein hohes Potential zur Krebsbehandlung im Bereich der adjuvanten Therapie. Für die klinische Umsetzung (Abb.1) einschließlich Zulassung sind Klinische Studien notwendig.

 

1Clement, J.H. et al., Cancer Res. Clin. Oncol. 132 (2006) 287-292

Petra Payer

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Michael Röder

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