Nanosysteme: Der nächste Schritt in der Medizin?

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Revolutionäre Ideen in der medizinischen Forschung gibt es viele. Einige davon sind sogar so klein, dass wir sie in jedem Fall übersehen würden. Nanosysteme sind zwischen 10 und 100 Nanometern groß und damit weit kleiner als eine typische menschliche Zelle. Selbst unter dem Mikroskop können sie deshalb leicht übersehen werden.

Doch ihre geringe Größe bietet viele Vorteile, die momentan intensiv erforscht werden. In zehn bis zwanzig Jahren, so hoffen die Wissenschaftler, sollen diese Diagnostik und Therapie revolutionieren.

Nanosysteme ohne Steuerung lenken

In Fachartikeln und Zeitschriften werden Nanosysteme oft als kleine Roboter bezeichnet. Mit diesen haben sie allerdings nur wenig gemein. Vielmehr bestehen sie aus einem oder mehreren Stoffen, die vom Patienten aufgenommen werden. Dieser kann etwa eine nanogroße Kapsel mit einem Wirkstoff darin verschlucken.

Aufgabe der Forscher ist es, Stoffe zu finden, die sich automatisch an einem gewünschten Ort andocken. Es gibt etwa Experimente mit lebenden Bakterien, die sich von Natur aus an Tumoren anreichern. Einmal an der richtigen Stelle angekommen, können die Nanosysteme verschiedene Aufgaben übernehmen.

Dank Nanosystemen nur bestimmte Zellen beeinflussen

Ziel der Forscher ist es, die Nanosysteme außerhalb des Körpers ansteuern zu können. Durch Magnetismus, Ultraschall oder Hitze könnten zum Beispiel Wirkstoffe freigesetzt oder Stoffwechselvorgänge gestartet werden. Zellen könnten so direkt vor Ort beeinflusst werden, während der Rest des Körpers geschont wird.

Auch ohne diesen aktiven Start könnten Nanosysteme viel bewirken, etwa bei der Diagnose. Statt Tumorzellen zu entnehmen, um sie genauer zu untersuchen, könnten beispielsweise ausgewählte Stoffe direkt zu ihnen befördert werden. Werden diese von bösartigen Zellen gepalten, können sie im Urin nachgewiesen werden – der Arzt kann ohne Eingriff eine eindeutige Diagnose stellen. Noch stehen die Forschungen zu solchen Ideen ganz am Anfang. Die Wissenschaftler sind aber zuversichtlich, dass sie bald viele neue Diagnose- und Therapieverfahren ermöglichen.

Noch sind viele Fragen offen

Neben der Umsetzung Ihrer Ideen müssen sich die Forscher allerdings noch ganz anderen wichtigen Fragen widmen. Denn die Nanosysteme dürfen natürlich nicht gesundheitsschädlich für den Körper sein – weder kurz noch langfristig. Da die kleinen Partikel sich physikalisch oft anderes verhalten, müssen sie sehr genau untersucht werden.

In manchen Fällen verändert sich mit der Größe auch die Wirkungsweise bekannter Stoffe. Diese können dann unter Umständen nicht eingesetzt werden. Zusätzlich müssen die Wissenschaftler Systeme entwickeln, die der Körper von alleine wieder ausscheiden kann. Nach Möglichkeit soll nach einer Diagnose oder Behandlung kein Teil der Nanosysteme im Körper zurückbleiben.