4 Goldmoleküle weisen auf die Zukunft der Krebsbehandlung hin
Neu entwickelte Moleküle auf Goldbasis scheinen sicherer und wirksamer bei der Bekämpfung von Krebs zu sein als bekannte Therapien auf Platinbasis.
In den letzten Jahrzehnten war Cisplatin auf Platinbasis eine bevorzugte Verbindung bei der Behandlung vieler Krebsarten.
Mit einer Erfolgsrate von mehr als 90% ist es besonders wirksam bei der Bekämpfung von Hodenkrebs.
Die Nützlichkeit von Cisplatin und anderen Krebsmedikamenten auf Metallbasis war jedoch aufgrund ihrer Toxizität, ihrer Resistenz gegen andere Medikamente im System einer Person und eines Mangels an Langzeitstabilität begrenzt.
Nun eine Studie der RMIT University in Melbourne, Australien, deren Ergebnisse in Chemie: Eine europäische Zeitschrift - hat die Entwicklung von vier bioaktiven Molekülen auf Goldbasis zur Verwendung bei der Krebsbehandlung angekündigt.
Präklinische Studien haben gezeigt, dass diese Moleküle bei der Abtötung einiger Krebszellen bis zu 24-mal so wirksam sind wie Cisplatin.
Sie sind auch besser in der Lage, das Tumorwachstum zu stoppen, und sie sind resistent gegen andere Medikamente, so dass sie länger wirksam bleiben.
"Unsere Ergebnisse zeigen, dass hier ein unglaubliches Potenzial für die Entwicklung neuer Therapeutika zur Krebsbekämpfung besteht, die dauerhafte Kraft und Präzision liefern können."
Studienmitautorin Neda Mirzadeh
Metallverbindungen als Medizin
Die Menschen kennen die therapeutischen Vorteile von Metall seit Tausenden von Jahren.
Metalle sind schließlich natürlich vorkommende Elemente, die an einer Reihe von zellulären Aktivitäten beteiligt sind, und sie sind mit dem menschlichen Körper kompatibel - zumindest bis zu einem gewissen Punkt. Die Festlegung der optimalen sicheren Dosierung war eine Herausforderung.
Dennoch verwendeten die alten Ägypter und Chinesen (unter anderem) erfolgreich Gold und Kupfer zur Behandlung der Syphilis. Ebenso gaben Ärzte des klassischen Griechenland Zinnober (Quecksilbersulfid) zur Behandlung von Augenkrankheiten, Trachomen und anderen Erkrankungen ab.
Mitte der 1960er Jahre führte der Forscher Barnett Rosenberg Experimente mit durch Escherichia coli Bakterien, als er entdeckte, dass das Einschalten seiner Platinelektroden - die er ironischerweise aufgrund ihrer vermuteten Inertheit auswählte - dazu führte, dass die Zellteilung in seinen Proben abrupt aufhörte.
Er fand bald den Grund: eine Verbindung namens Cisplatin, die die Elektroden produziert hatten.
Rosenbergs weitere Untersuchung ergab die bemerkenswerte Wirksamkeit von Cisplatin bei der Eindämmung des Wachstums von Tumoren bei Mäusen.
Seit seiner Zulassung für den menschlichen Gebrauch im Jahr 1978 hat sich Cisplatin zu einem wichtigen Instrument bei der Bekämpfung von Krebs entwickelt - sowohl allein als auch in Kombination mit anderen Verbindungen.
Die 4 neuen Moleküle
Das Team, das die neuen Moleküle entwickelt hat - die Molecular Engineering Group von RMIT - bringt Synthesechemiker und Pharmakologen zusammen, die jahrzehntelange Erfahrung in der Entwicklung von Goldmolekülen für bestimmte Anwendungen teilen.
In diesem Fall entwarfen die Forscher Moleküle, die eng auf Krebszellen abzielen, ohne gesunde Zellen zu schädigen.
Ihre Moleküle würden auch die Produktion von Thioredoxinreduktase hemmen, einem Enzym, das sowohl mit Krebswachstum als auch mit Arzneimittelresistenz assoziiert ist.
Darüber hinaus haben die Moleküle entzündungshemmende Eigenschaften, die zur Linderung der häufig an Tumorstellen vorhandenen Schwellung nützlich sind. Diese Fähigkeit könnte auch eine Rolle für die Moleküle bei der Entwicklung zukünftiger Arthritis-Therapien nahe legen.
Die Forscher haben präklinische In-vitro- und In-vivo-Studien abgeschlossen, in denen die zytoxische Wirkung ihrer Moleküle auf Prostata-, Brust-, Gebärmutterhals-, Melanom- und Darmkrebszellen nachgewiesen wurde. Sie verlangsamten auch das Tumorwachstum bei Tieren um bis zu 46,9% im Gegensatz zu 29% bei Cisplatin.
Suresh Bhargava, Leiter der Forschungsgruppe, weist auf den seit langem ungeklärten Status von Gold als Therapeutikum hin.
"Wir wissen, dass Gold vom menschlichen Körper leicht akzeptiert wird, und wir wissen, dass es seit Tausenden von Jahren zur Behandlung verschiedener Erkrankungen verwendet wird", sagt er. Dennoch "wurde Gold auf dem Markt getestet, aber nicht wissenschaftlich validiert."
Das Quartett des Teams aus neuen Molekülen ändert dies. "Unsere Arbeit hilft sowohl bei der Bereitstellung der fehlenden Evidenzbasis als auch bei der Bereitstellung neuer Familien von Molekülen, die maßgeschneidert sind, um die natürlichen heilenden Eigenschaften von Gold zu verbessern."
Die Molecular Engineering Group strebt nun die Finanzierung ihrer nächsten Schritte an: klinische Studien am Menschen und behördliche Genehmigung.
