Entwicklung eines neuartigen Therapieansatzes zur Dosiseskalation ionisierender Strahlen mit Hilfe von funktionalisierten Gold-Nanopartikeln zur Behandlung von triple-negativen Brustkrebspatientinnen (Acronym: TaGoNaX)

• Antragsteller: Stefan Stangl, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 336532926

Gold-Nanopartikel können strahlensensitivierende Wirkungen entfalten. Einer der limitierenden Faktoren für diesen Therapieansatz ist die eingeschränkte Verfügbarkeit von Zielstrukturen auf Tumorzellen, die eine gezielte Aufnahme der Goldnanopartikeln in Tumorzellen in ausreichender Menge erlauben. Deshalb wollen wir die Bedeutung der tumorspezifischen Membranexpression von Hsp70 als Zielstruktur für eine selektive Aufnahme von Goldnanopartikeln in hochaggressive triple-negative Brustkrebszellen untersuchen. In einem ersten Schritt soll der Hsp70 spezifische Antikörper "cmHsp70.1" an Goldnanopartikel verschiedener Größe und Form gekoppelt werden. Nach Aufnahme dieser funktionalisierten Nanopartikel in Tumorzellen soll die radiosensitivierende Wirkung vergleichend in verschiedenen Brustkrebszelllinien und primären TNB-Tumorzellen untersucht werden. Die vielversprechendsten Kandidaten sollen anschließend in primären Brustkrebs-Tumormausmodellen hinsichtlich ihrer radiosensitivierenden Wirkung getestet werden.Basierend auf den Ergebnissen dieser biologischen Untersuchungen sollen mathematische Modelle entwickelt werden, die die Beziehung zwischen biologischen Endpunkten (DNA Doppelstrangbrüche, Apoptose Tests, Klonogenes Zell-Überleben, Tumorwachstums-Inhibition, Gesamtüberleben) und der applizierten Strahlendosis auf zellulärer Ebene und in Tumormausmodellen beschreiben. Diese Strahlendosis-Effekt-Beziehungen können das Verständnis des Mechanismus der Strahlensensitivierung von Goldnanopartikeln verbessern und so zukünftig die Therapie von Brustkrebspatientinnen optimieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Dr. Weibo Li