Innovativer Therapieansatz mit Nanotransportern

Die Jury um BioPark-Geschäftsführer Dr. Thomas Diefenthal, Patentanwalt Dr. Berthold Bettenhausen, Prof. Dr. Bernhard Weber von der Universität Regensburg und der Vizepräsidentin der OTH Regensburg Prof. Dr. Klaudia Winkler hatten es nicht einfach, aus den Bewerbungen mit hoher Qualität den diesjährigen Preisträger zu bestimmen. Ausschlaggebend waren die Kriterien Innovationskraft und Anwendungspotential der Arbeiten. Den Preis 2021 erhielt Dr. Daniel Fleischmann aus der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Achim Göpferich vom Lehrstuhl für Pharmazeutische Technologien der Universität Regensburg. 

Zahlreiche neuartige Arzneistoffkandidaten scheitern, weil sie ihren Wirkungsort im Organismus nicht richtig 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. Eine mögliche Lösung des Problems ist die Verwendung von Viren als „natürliche Nanopartikel“. Der Schlüssel für den Infektionserfolg der Viren liegt in der passgenauen Wechselwirkung der Virusoberfläche mit der Zellmembran der Zielzelle, in der sich das Virus normalerweise vermehrt. Diese hochkomplexe biologische Wechselwirkungen kann von Viren wie  Fingerabdruck ertasten werden, um dadurch die Zellen zu unterscheiden.

Das Promotionsprojekt von Dr. Fleischmann nutzte die Imitation dieser viralen Strategie zur Herstellung intelligenter Nanopartikel, um diese für eine zielgerichtete Behandlung, der sog. Diabetischen Nephropathie einsetzen zu können. Für diese Erkrankung, die mehr als die Hälfte aller Diabetiker und damit weltweit mehr als 200 Millionen Menschen mit einem totalen Nierenversagen bedroht, gibt es derzeit keine Therapie. In der Forschungsarbeit wurde ein Nanotransporter entwickelt, mit dem sich vielversprechende Arzneistoffe gezielt in die Zellen des Mesangiums einschleusen lassen. Dazu wurden die Oberflächen von Nanoteilchen so „programmiert“, dass sie wie Viren in der Lage sind Zelloberflächen abzutasten, um damit die Identität von Zellen zu ermitteln. Die Adenovirus-mimetischen Nanopartikel sind in Zellgemischen in der Lage, Mesangialzellen hochselektiv zu erkennen und exklusiv von diesen aufgenommen zu werden.

Kontakt: Daniel.Fleischmann@klinik.uni-regensburg.de