Die Programmierung von Grenzflächen für >>Chemisches Zielen<< in der Nanotherapie

Abstract

Zahlreiche Arzneistoffkandidaten scheitern, weil sie ihren Wirkungsort im Organismus nicht erreichen. Darunter befinden sich hochpotente Substanzen, die zwar in geringsten Konzentrationen therapeutische Effekte an ihrer Zielzelle auslösen könnten, die sie aber aufgrund ungünstiger chemisch-struktureller Eigenschaften nicht erreichen. Nanoteilchen können als »Fähren« für Arzneistoffe helfen, dieses Problem zu lösen. In der Praxis scheitern synthetische Nanoteilchen aber häufig daran, ihre Zielzellen selektiv zu erkennen. Viren dagegen sind als »natürliche Nanopartikel « dazu in bemerkenswerter Weise in der Lage. Der Schlüssel für ihren Infektionserfolg liegt in der ausgeklügelten Wechselwirkung der Virusoberfläche mit der Zellmembran. Diese sorgt als hochkomplexe biologische Grenzfläche für eine Abgrenzung der Zelle nach außen und besitzt eine sehr individuelle Oberflächenstruktur, die für jeden Zelltyp charakteristisch ist. Viren können den »Fingerabdruck« dieser Grenzflächen »ertasten«, um dadurch Zellen zu unterscheiden. Im Erfolgsfall nutzen sie elementare Transportprozesse der Membran für ihre Zellaufnahme. Unsere Arbeitsgruppe nutzt diese Strategie von Viren zur Herstellung intelligenter Nanopartikel, um dadurch Zellen für therapeutische Zwecke selektiv zu erreichen.