Ein innovatives biomedizinisches Gerät, das Tumorzellen gezielt aus dem Gehirn lockt, erhält von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) den Breakthrough Device Status. Nach überzeugenden Erfolgen in Rattenstudien wurde die 'Tumor-Einschienenbahn' auf die Fast-Track-Liste für Humanstudien gesetzt.
Forscher des Georgia Institute of Technology haben in den letzten fünf Jahren ein Gerät entwickelt, das Hirntumorzellen wie der Rattenfänger von Hameln in eine bestimmte Richtung dirigiert – weg vom gesunden Gewebe. Der 'Tumor Monorail' nutzt die natürliche Tendenz von Krebszellen, sich entlang faseriger Strukturen auszubreiten.
Das Gerät besteht aus einem langen, flexiblen Schlauch aus feinen Polymerfasern, der durch die schmale Verbindung zwischen den Gehirnhälften (Corpus callosum) geführt wird. Es ahmt die weißen Substanz des Gehirns nach – Bündel aus Nervenfasern, die Signale übertragen. So wird Tumorzellen ein alternativer Pfad geboten, der sie aus dem Tumorherd in ein Reservoir auf dem Schädel ableitet und die Infiltration gesunden Gewebes verhindert.
'Dies ist die erste Demonstration, Tumorzellen im Körper von Punkt A nach Punkt B zu dirigieren', erklärt Prof. Ravi Bellamkonda, Vinik-Dean der Pratt School of Engineering an der Duke University und Initiator der Forschung am Georgia Tech. 'Statt das Medikament in das Gehirn zu pumpen und gesunde Zellen zu schädigen, bringen wir den Tumor zum Medikament.'
Die Idee: Künstliche Fasern simulieren die Nervenbahnen des Gehirns, sodass Tumorzellen kontrolliert migrieren, statt chaotisch zu wachsen. Im Reservoir auf dem Kopf können Zellen abgesaugt und analysiert werden.
Rattenversuche zeigten eine Tumorreduktion um über 90 Prozent. Nicht alle Zellen werden erfasst, doch schon das Entfernen eines Teils hemmt das Wachstum. Kombiniert mit Chemo- oder Strahlentherapie könnte es die Wirksamkeit steigern, da kleinere Tumore leichter behandelbar sind.
Die Technik ist nicht auf Hirntumore beschränkt: Viele Krebsarten – von Brust- über Prostatakrebs bis Pankreastumore – reagieren auf faserige Strukturen. Sie eignet sich ideal, um Tumore aus schwer zugänglichen Regionen an operable Stellen zu leiten.
'Tumorzellen lieben es, entlang solcher Fasern zu wachsen', betont Bellamkonda. Nach Rattenstudien beschleunigt der FDA-Status den Einstieg in Humanstudien; erste Tests am Menschen sind für Ende des Jahres geplant.