Strahlentherapie mit Nanopartikeln reduziert Krebszellen

Ertaş absolvierte sein Studium in den Bereichen Biomedizintechnik und Nanotechnologie an der Başkent- und der Bilkent-Universität und ging anschließend mit einem Vollstipendium für seine Promotion an die University of California, Los Angeles (UCLA) in die USA.

Nach seiner Promotion arbeitete Ertaş zwei Jahre lang als Postdoktorand und kehrte Anfang 2020 im Rahmen des Programms für internationale Spitzenforscher (2232) des TÜBİTAK in die Türkei zurück.

Ertaş, der sich mit der Behandlung von Brustkrebs durch „Nanopartikel und Geweberegeneration mittels Biomaterialien“ befasst, erzielte bei der Strahlentherapie von krebskranken Mäusen, bei der er zusätzlich zu Röntgenstrahlen intelligente „Nanopartikel“ einsetzte, positive Ergebnisse.

AUSZEICHNUNG, DIE JÄHRLICH AN 5 PERSONEN VERGEBEN WIRD

Dr. Ertaş vom Fachbereich Biomedizintechnik der ERÜ erklärte, er sei aus den USA in sein Heimatland zurückgekehrt, um dort zu dienen.

Ertaş berichtete, dass der Staat ihn nach seiner Rückkehr bei Laborausstattung, Stipendien für Studierende und Forschungsarbeiten unterstützt habe, und erinnerte daran, dass er für seine Nanotechnologie-Behandlungsmethode auf dem diesjährigen neunten Türkischen Weltgesundheitskongress mit dem Förderpreis 2023 der türkischen Gesundheitsinstitute (TÜSEB) ausgezeichnet wurde.

Ertaş betonte, dass er die Auszeichnung, die in der Türkei jährlich an fünf Personen vergeben wird, für seine Forschungsarbeiten zur Brustkrebsbehandlung mittels „Nanopartikeln und Geweberegeneration durch Biomaterialien“ erhalten habe und der erste Biomedizintechniker sei, dem diese Ehre zuteilwurde.

Ertaş wies darauf hin, dass Krebspatienten mit Operationen, Chemotherapie und Strahlentherapie behandelt werden. Eines der größten Probleme der Strahlentherapie sei, dass Röntgenstrahlen auch das gesunde Gewebe in den durchstrahlten Bereichen schädigen, was zu zahlreichen Nebenwirkungen wie Gewichtsverlust, Haarausfall oder verschiedenen Hauterkrankungen führe.

NANOPARTIKEL WERDEN DURCH INJEKTION IN DEN KÖRPER EINGEBRINGT

Ertaş betonte die Bedeutung der Röntgendosis bei Krebspatienten: „In unserem Experiment haben wir mit Brustkrebs gearbeitet, aber dieser Ansatz könnte auch bei anderen Krebsarten erprobt werden, etwa bei Magen-, Darm- oder Leberkrebs. Speziell bei dieser Studie haben wir die Nanopartikel um den krebsartigen Bereich herum platziert. Nachdem sie per Injektion in den Körper eingebracht wurden, haben wir die intelligenten Nanopartikel so konzipiert, dass sie das Krebsgewebe erkennen und sich um dieses herum ansammeln. Bei der anschließenden externen Bestrahlung konnten wir die Dosis von beispielsweise 5 Einheiten auf 2 Einheiten reduzieren und dennoch bei weniger Nebenwirkungen ein effektiveres Ergebnis erzielen.“

Zu den Ergebnissen der Mäuseversuche führte Ertaş weiter aus:

„Wenn wir den Mäusen in den Experimenten nichts verabreichten, konnte sich das Tumorgewebe innerhalb eines Monats vervierfachen oder verfünffachen. Bei alleiniger Bestrahlung verringerte sich die Wachstumsgeschwindigkeit des Tumors, er wurde jedoch nicht vollständig eliminiert. Bei der Injektion von Nanopartikeln in spezifischen Verhältnissen in Kombination mit Röntgenstrahlen konnten wir jedoch beobachten, dass die Tumorgröße entweder stabil blieb oder bei einigen Mäusen deutlich abnahm; in einigen Versuchsgruppen wurde der Tumor sogar vollständig eliminiert. Diese Arbeiten wurden in weltweit führenden, angesehenen wissenschaftlichen Fachzeitschriften veröffentlicht.“

VERRINGERUNG DES METASTASENRISIKOS

Ertaş erklärte, dass nach einer chirurgischen Tumorentfernung mikroskopisch kleine Krebszellgruppen im Gewebe verbleiben können, die nach drei bis fünf Jahren Metastasen bilden können. Die von ihnen angewandte Nanotechnologie töte auch diese mikroskopischen Tumorgewebe ab und eliminiere das Risiko einer Ausbreitung.

Ertaş kündigte an, dass man nach den Mäuseversuchen in naher Zukunft zu klinischen Studien übergehen werde, und erläuterte die in der Behandlung verwendete Nanotechnologie wie folgt:

„Die von uns verwendeten Nanopartikel haben eine Größe von etwa einem Tausendstel der Dicke eines menschlichen Haares und bestehen aus Metall. Warum Metall? Wenn Röntgenstrahlen auf Metall treffen, erzeugen die gestreuten Elektronen verschiedene Moleküle in der Zelle, die diese abtöten. Deshalb produzieren wir die Partikel aus Metall, da wir eine hohe Streuung von Elektronen erreichen wollen. Bei der Bestrahlung wollen wir mit diesen gestreuten Elektronen mehr Krebszellen abtöten.“