Na - thiessen
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® Nanotechnologies AG 3D-Animation & TV-Beiträge Meilensteine der Nano-Krebstherapie Eine neue Dimension Wirksame und schonende Krebstherapie www.magforce.com 1990 2000 1994 Sonderforschungsbereich Änderung der Rechtsform in Aktiengesellschaft 2004 Umbenennung und Verschmelzung aller 1993 2001 2007 Unternehmen in MagForce Erweiterung des Vorstands, Start der vorklinischen Gründung MFH Magnetic Nanotechnologies GmbH Neuausrichtung des Studien Fluid Hyperthermia GmbH (2. Finanzierungsrunde) Aufsichtsrats Wissenschaftliche Meilenstein-Publikation zur 1987 1990 Nano- Krebstherapie im 1997 Gründung MFH Hyper- 2000 Erstes Konzept zur Nano- Erste Laboruntersuchungen „International Journal of thermiesysteme GmbH Gründung MagForce Krebstherapie mit Nanopartikeln Hyperthermia“ (1. Finanzierungsrunde) Applications GmbH Listing im Entry Standard 2003 Start der klinischen Studien der Frankfurter Wertpapierbörse Meilensteine 1987 — 2007 Forschungsgemeinschaft (Excellence-Forschung) MagForce DVD 2005 273 der Deutschen 01. 3D-Animation zur Funktionsweise der Nano-Krebstherapie 02. Bloomberg TV 03. Bundesverband Medizintechnologie 04. ZDF heute-journal 02 : 20 09 : 40 05 : 59 04 : 0 7 1 Editorial Dr. Uwe Maschek Vorstandsvorsitzender Dr. Andreas Jordan Gründer und Vorstand Forschung & Entwicklung Den Tumor bekämpfen, Nebenwirkungen vermeiden Die Erwärmung von Tumorzellen mit magnetischen Nanopartikeln hat das Potenzial, sich neben Chirurgie, Bestrahlung und Arzneimitteltherapie als gleichwertige vierte Säule der Tumorbehandlung zu etablieren. Die Technologieplattform der MagForce kann dabei eine universell einsetzbare und im Vergleich zu den klassischen Behandlungsformen weitaus verträglichere Therapieoption darstellen. Nur sehr selten bietet sich die Gelegenheit, durch die eigene Arbeit solch gewaltige Fortschritte zum Nutzen vieler schwerkranker Patienten zu erreichen. Dies motiviert uns und bewirkt eine so außergewöhnliche Identifikation unserer Mitarbeiter mit dem Unternehmen und dessen Zielen. Im Jahr 1987 schaute ich bei Prof. Dr. Peter Wust einer Krebsbehandlung mit dem seinerzeit fortschrittlichsten TiefenHyperthermiesystem zu, mit welchem jedoch nur eine Temperatur von 41,5 °C im Tumor erreicht werden konnte. Da aus der Forschung bekannt war, dass erst Temperaturen ab 42 °C wirksam im Kampf gegen den Krebs sind, hörte ich Prof. Wust sagen: „Nur ein halbes Grad mehr Wärme und die Therapie würde erste Wirksamkeit zeigen.“ Hier begann die Entwicklung eines neuen Therapieansatzes, welche uns in den vergangenen 20 Jahren zu einer einzigartigen und viel versprechenden Lösung geführt hat, bei der Temperaturen bis zu 70 °C innerhalb des Tumors erreicht werden können: der Nano-Krebstherapie. Dr. Uwe Maschek Dr. Andreas Jordan Dr. Uwe Maschek (*1960) Biologiestudium an der Universität Heidelberg, Promotion 1989 am Deutschen Krebsforschungszentrum. Zunächst Medical Information Manager bei der Wellcome GmbH (heute GlaxoSmithKline), anschließend Produktmanager und später Marketingleiter bei der Amgen GmbH (Onkologie). 1997 Gründung der deutschen Tochtergesellschaft der Cephalon Inc., Geschäftsführer bis Mai 2007. Dr. Andreas Jordan (*1959), Biologiestudium an der Freien Universität Berlin, Nebenstudium der Biochemie an der Technischen Universität Berlin, Promotion 1993. Seitdem Grundlagenforschung und Produktentwicklung im Rahmen der Nano-Krebstherapie. Mitglied verschiedener Fachgesellschaften, Autor von über 45 wissenschaftlichen Publikationen, weltweit engagierter Redner bei Fachkongressen und Symposien. 2 3 10 m Größe ist relativ. -9 A Die Nanopartikel der MagForce sind 500 Mal kleiner als ein rotes Blutkörperchen. Sie bestehen aus Eisenoxid (Magnetit), und Aufnahmen mit einem Transmissionselektronen- Im Vergleich zur Größe des Universums ist unsere Erde unglaublich klein – und doch so faszinierend. mikroskop zeigen eine mittlere Wie klein und unscheinbar wirkt erst Partikelgröße (ohne Hülle) von eines dieser Nanopartikel, das von etwa 10 – 15 Nanometern an. Das Ausgangsmaterial bei der MagForce im Rahmen eines neuen Nanopartikel-Produktion sind Therapieansatzes zur Bekämpfung Eisenchloride. In mehreren hundert Einzelschritten werden dar- von Krebs eingesetzt wird: Ein Nano- aus in aufwendiger Laborarbeit partikel in einem Tropfen Wasser ent- die gewünschten Partikel hergestellt. Die MagForce-Thera- spricht dem Größenverhältnis eines pie funktioniert ausschließlich Fußballs im Vergleich zur Sonne. Und mit Partikeln in Nanometer-Größe, da nur diese die Energie des doch können diese winzigen Partikel Magnetfelds besonders effek- den Ausgangspunkt einer medizini- tiv absorbieren und tief in das Tumorgewebe eindringen können. Außerdem sind Nanopartikel aufgrund ihrer enormen spezifischen Oberfläche in der Lage, eine große Anzahl von Bindungen zwischen Krebszelle und dem Partikel selbst herzustellen. A Ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter. schen Revolution darstellen. Unternehmen Die MagForce-Produkte Nanopartikel Zwei Jahrzehnte Forschung und zehn Jahre Produktentwicklung Bereits im Jahr 1987 arbeitete Dr. Andreas Jordan – heute Vorstand der MagForce Nanotechnologies AG – zusammen mit Ärzten der Charité an der Verbesserung der damals neuesten Hyperthermiesysteme¹. Sein neuartiger Ansatz sah vor, die Wärme direkt in dem Tumor zu „deponieren“, anstatt, wie damals üblich, diese von außen zu erzeugen. Dies sollte durch eine magnetisierbare Substanz möglich werden, welche mittels eines Wechselmagnetfelds kontaktlos von außen angeregt werden kann. Nach jahrelanger Suche und knapp eintausend Versuchen mit Substanzen aus aller Welt, wurden die gewünschten Eigenschaften in einer Probe aus Japan entdeckt, welche Nanopartikel aus Eisenoxid enthielt. Die bis dahin rein physikalischen Arbeiten wurden anschließend biologisch fortgesetzt, um die Wirksamkeit der Methode zu beweisen. Parallel zu den biologischen und vorklinischen Fortschritten arbeitete Jordan bereits seit Anfang der neunziger Jahre an der Entwicklung eines Wechselmagnetfeld-Therapiesystems, mit dem später Patienten behandelt werden sollten. Um das ganze Vorhaben zu finanzieren, gründete Jordan 1997 die MFH Hyperthermiesysteme GmbH mit Risikokapital (Venture Capital). Während die Grundlagenforschung größtenteils von der Deutschen Krebshilfe und der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 273 Planungssoftware Therapiegerät Das MagForce-Magnetofluid Mit dem Therapie-Planungs- Die Nano-Krebstherapie wird NanoTherm® besteht aus Eisen- system NanoPlan® entsteht für in dem eigens für diese The- oxid-Partikeln, die in Wasser den behandelnden Arzt eine rapieform entwickelten Ma- kolloidal dispergiert² sind. Der hochpräzise und funktionelle gnetwechselfeldapplikator Kern der Partikel besteht haupt- Software-Plattform. Dabei kann MFH®-300F durchgeführt. Der sächlich aus Magnetit, die Hülle der Arzt bereits vor dem Eingriff Spaltabstand ist variabel und aus Aminosilanen. Diese sorgt die Areale innerhalb des Tumors das magnetische Wechselfeld für eine ausreichende Stabilisie- festlegen, in welche die Partikel lässt sich von ca. 2 bis 18 kA/ rung der Partikel gegenüber Ag- eingebracht werden sollen. Er m einstellen. Für die Durchfüh- glomeration und Sedimentation, kann darüber hinaus auch die rung der Thermotherapie ist sowie später für ein Verbleiben genaue Menge der zu applizie- eine Fixierung oder Anästhesie der Partikel im Tumor. renden Nanopartikel und die des Patienten nicht notwendig. spätere Behandlungstemperatur schon im Vorfeld feststellen. getragen wurde, ging es bei der MFH Hyperthermiesysteme um die reine Produktentwicklung. Im Jahr 2000 gründete Jordan die MagForce Applications GmbH zur Herstellung spezifischer Nanopartikel für die neue Krebstherapie. Ausgerüstet mit zahlreichen Lizenz-Patenten, begann mit Gründung der MagForce die Eigenentwicklung der Eisenoxid-Nanopartikel im Unternehmen. Nachdem alle Vorschriften des Medizinproduktegesetzes erfüllt worden waren und eine in-house Produktion aufgebaut worden war, startete die MagForce Anfang 2003 das klinische Studienprogramm für die Nano-Krebstherapie, das zur Zulassung des Therapieverfahrens führen soll. Im Juni 2004 beteiligte sich die Frankfurter Investmentgesellschaft Nanostart AG an dem Unternehmen. Die im Jahr 2001 gegründete Holdinggesellschaft MFH Magnetic Fluid Hyperthermia GmbH wurde in MagForce Nanotechnologies GmbH umbenannt; die beiden erstgegründeten Unternehmen wurden in MagForce vereint. Im Oktober 2005 wurde die MagForce Nanotechnologies in eine Aktiengesellschaft umgewandelt, im September 2007 führte das Unternehmen ein erfolgreiches Börsenlisting am Entry Standard der Frankfurter Wertpapierbörse durch. 1 Hyperthermie ist die künstliche Temperaturerhöhung (41 – 45 °C) einzelner Körperareale, um Tumorzellen sensibler für eine Chemo- oder Strahlentherapie zu machen. 2 Gleichmäßige Verteilung der Nanopartikel innerhalb eines Mediums MagForce Imagebroschüre Eine neue Dimension 6 Eine Perspektive mit besonderer Anziehungskraft. Seit mehr als 20 Jahren beschäftigt Fe 3 O4 7 B sich Dr. Andreas Jordan mit der Anwendung von Nanopartikeln im Rah- Die in der Magnetflüssigkeit men der Krebstherapie. In dieser Zeit enthaltenen Partikel besitzen ist es mit fundierter Grundlagenar- durch ein Wechselmagnetfeld beit sowie intensiver Forschung und angeregt wird. Entwicklung gelungen, die Nanopartikel aus Eisenoxid mittels ihrer ma- Polarlichter entstehen, wenn Sonnenwindteilchen auf die oberen Schichten der Erdatmosphäre treffen und vom Magnetfeld der Erde zu den geomagnetischen Polen gelenkt werden. ein magnetisches Moment, das Die Nanopartikel nehmen in Folge dessen die Energie des Wechselfeldes auf und können diese durch so genannte Relaxations- gnetischen Eigenschaften perfekt prozesse (Brown- bzw. Néel-Re- kontrollierbar und nutzbar zu machen. laxation) in Form von Wärme an die Umgebung wieder abgeben. Dadurch wird die Energie des Magnetfeldes in Wärme umgewandelt, wobei die Effektivität dieses Prozesses durch die „Specific Absorption Rate“ (SAR) bestimmt wird. Die SAR ist ein wichtiger Parameter bei der Anwendung des Magnetofluids (NanoTherm®) in der NanoKrebstherapie, da sie als Maß für die Wärme-Entwicklung des Magnetofluids im magnetischen Wechselfeld dient. Somit kann bei bekannter SAR der Partikel die für eine Therapie benötigte Menge des Magnetofluids vor der Therapie genau berechnet werden. B Eisenoxid, Hauptbestandteil der Nanopartikel Therapie Ablauf der Nano-Krebstherapie 1 1 2 3 4 5 6 Das MagForce Magnetofluid mit der Bezeichnung NanoTherm® besteht aus Eisenoxid-Nanopartikeln, die in Wasser dispergiert sind. 2 Zu Therapiebeginn werden, je nach Tumorart und -größe, einige Milliliter der Magnetflüssigkeit direkt in den Tumor eingebracht. die Therapieflüssigkeit langsam im Tumorgewebe aus. Krebsbekämpfung mit magnetischen Nanopartikeln 3 4 Nach dem minimal-invasiven Eingriff breitet sich Anschließend werden die Nanopartikel mittels eines Wechselmagnetfelds kontaktlos von außen in Schwingung versetzt. welche exakt reguliert werden kann. 6 5 Hierdurch entsteht Wärme, Je nach erreichter Temperatur (41 °C – 70 °C) werden die Tumorzellen für eine begleitende Strahlen- oder Chemotherapie sensibilisiert oder bei höheren Temperaturen irreparabel geschädigt. Der gesamte Ablauf ist auf der beiligenden DVD in Form einer 3D-Animation enthalten. Die Nano-Krebstherapie ist ein neues Verfahren zur lokalen Behandlung von Tumoren. Dabei können Temperaturen zwischen 41 °C und 45 °C (Hyperthermie) sowie zwischen 46 °C und 70 °C (Thermoablation¹) innerhalb des Tumors erzeugt werden. Das Prinzip der Methode ist die direkte, minimal-invasive² Einbringung magnetischer Nanopartikel in den Tumor und ihre anschließende Erwärmung in einem magnetischen Wechselfeld. Bei Temperaturen bis 45 °C wird die Wirkung einer gleichzeitig angewandten Strahlenoder Chemotherapie verstärkt. Die Wirkungsverstärkung gegenüber einer Strahlentherapie erfolgt dabei beispielsweise durch den wärmebedingten Funktionsverlust von Reparaturenzymen, die normalerweise Strahlenschäden an der DNS reparieren und so das Überleben von Tumorzellen ermöglichen. Werden diese wichtigen Enzyme durch Wärme geschädigt, sterben die Tumorzellen bereits bei kleineren Strahlendosen ab. Wärme beeinträchtigt aber auch andere Proteine, die zum Beispiel dafür verantwortlich sind, dass chemoresistente Tumorzellen³ die für sie schädlichen Zytostatika4 aus den Zellen wieder herausschleusen können. Fallen diese „Pumpen“ durch Wärmeeinwirkung aus, sterben selbst chemoresistente Tumorzellen, weil die Wirkstoffe weiterhin in den Zellen verbleiben. Bei Temperaturen ab 46 °C werden nahezu alle Biomoleküle der Zellen betrof- fen und die Zelle stirbt direkt an den Folgen der Überhitzung. Die Zelltrümmer werden anschließend vom Körper selbst auf natürlichem Wege abgebaut. Die freigewordenen Nanopartikel werden entweder von umliegenden, noch intakten Tumorzellen aufgenommen oder ebenfalls von Makrophagen (Fresszellen) abtransportiert. Bei den Nanopartikeln handelt es sich um sehr kleine, in Flüssigkeit gelöste Teilchen aus Eisenoxid mit einem Durchmesser von etwa 20 Nanometern (inklusive der Hülle). Die Partikel werden durch ein Magnetfeld, welches bis zu 100.000 Mal in der Sekunde seine Polarität wechselt, in Schwingung versetzt und erzeugen dadurch Wärme. Mit dieser Technik ist der Arzt in der Lage, den Tumor von innen heraus zu bekämpfen. Die Teilchen werden direkt in den Tumor eingebracht (injiziert) und verbleiben aufgrund ihrer Hüllgestaltung dort. Sie werden nicht wieder heraus geschleust, so dass sich die Behandlung nur auf das Tumorgewebe beschränkt. Umgebendes gesundes Gewebe wird geschont. 1 Erwärmung der Tumore auf bis zu 70 °C, um so die Krebszellen irreparabel zu schädigen. 2 Medizinische Anwendungen, bei denen Geräte oder Katheter in geringerem Maße als üblich in den Körper eindringen und somit beim Patienten geringere Schmerzen zur Folge haben. 3 Tumorzellen, die im Rahmen einer Chemotherapie nicht zerstört werden können. MagForce Imagebroschüre Eine neue Dimension 4 Substanzen, die das Zellwachstum bzw. die Zellteilung hemmen. 10 11 17 BILLIARDEN Viele Motive – und ein gemeinsames Ziel. C Die sehr hohe Anzahl der Nanopartikel pro Milliliter Flüssigkeit ist für den Therapieerfolg entscheidend. Denn erst dadurch wird eine deutliche Wärmeentwicklung inner- Möglichst schnell das Ziel erreichen, wollen die mehr als 35.000 Teilnehmer beim New York Marathon. halb des Tumors möglich. Dabei Dagegen ist weniger die Schnellig- nehmen einzelne Tumorzellen keit als vielmehr die gleichmäßige die Nanopartikel millionenfach auf, um Temperaturen zu errei- Verteilung in den zu behandelnden chen, welche die Biomoleküle Tumorzellen das Ziel der mehr als innerhalb der Zellen nachhaltig außer Funktion setzen oder irre- 17 Billiarden einzelnen Nanoteilchen, parabel schädigen können. Vier die sich in einem Milliliter der Parti- Milliliter Magnetflüssigkeit werden durchschnittlich im Rahmen einer Nano-Krebstherapie minimal-invasiv in den Tumor eingebracht. Die genaue Menge variiert, da sie von der Größe des Tumors abhängt. Ist eine Krebszelle zerstört, werden die Nanopartikel freigesetzt und können so von anderen Zellen wieder aufgenommen werden. Ein Teil der Partikel wird jedoch gemeinsam mit den Zelltrümmern von Makrophagen (Fresszellen) abgetragen. C Anzahl der Nanopartikel pro Milliliter Magnetflüssigkeit kellösung befinden. 12 13 Studien WirksamkeitsStudie MachbarkeitsStudie Vorklinik Klinische Studien / Studienfortschritt Glioblastoma multiforme Prostatakarzinom Ösophaguskarzinom (Speiseröhrenkrebs) Lokale Rezidiv- oder Resttumore Leberzellkarzinom Pankreaskarzinom Von der Forschung bis zur klinischen Anwendung Die ersten vorklinischen Untersuchungen zur Wirksamkeit der Nano-Krebstherapie fanden bereits 1993 statt. Mit den Nanopartikeln der ersten Generation, welche eine Hülle aus Dextran¹ enthielten, gelang nach zahlreichen Versuchen im Mausmodell der Wirksamkeitsnachweis beim Brustkrebs. Mit einer einmaligen Magnetfeldanwendung von 30 Minuten und einer erreichten Temperatur von 47 °C konnte nahezu jede zweite Maus vom Tumor geheilt werden. Diese ersten Ergebnisse wurden 1996 im „International Journal of Hyperthermia“ veröffentlicht. Nach einer Reihe von Weiterentwicklungen an den Nanopartikeln und dem Therapiegerät sowie wei- teren viel versprechenden vorklinischen Tests, konnte im März 2003 die erste klinische Studie gestartet werden. Zunächst wurden 14 Patienten mit einem bösartigen Gehirntumor (Glioblastoma multiforme) im Rahmen einer Machbarkeitsstudie mit der Nano-Krebstherapie behandelt. Die viel versprechenden Ergebnisse, welche im „Journal of Neuro-Oncology“ publiziert wurden, ermöglichten den Start einer Wirksamkeitsstudie für Glioblastom-Patienten im Januar 2005 sowie die Aufnahme weiterer Studien für andere Indikationen. So konnten bis heute über 100 Patienten mit u. a. Prostatakarzinomen, verschiedenen gynäkologischen Tumoren, Sarkomen und Speiseröhrenkrebs im Rahmen der klinischen Studien behandelt werden. Nach dem erfolgreichen Abschluss der Machbarkeitsstudie zum Prostatakarzinom, wurde im Januar 2007 die zweite Wirksamkeitsstudie zum Einsatz der Nano-Krebstherapie gestartet. Diese wird an der Charité-Universitätsmedizin Berlin durchgeführt und soll insgesamt 130 Patienten mit einem Prostatakarzinom (intermediäres Risiko) umfassen. Ebenfalls an der Charité wurde im November 2007 eine weitere Machbarkeitsstudie bei Patienten mit Bauchspeicheldrüsenkrebs (Pankreaskarzinom) gestartet. Weitere klinische Studien zur Behandlung solider Tumore sollen folgen. Es zeichnet sich bereits ab, dass die Behandlung insgesamt sehr gut vertragen wird. Aussagen zur Wirksamkeit können vor Abschluss der Studien noch nicht getroffen werden. Anfragen zur Studienteilnahme oder zu den Einschlusskriterien können unter +49 (0) 30 308 380 38 (Studienkoordination) beantwortet werden. 1 Dextrane sind hochmolekulare, neutrale Biopolysaccharide auf der Basis von GlucoseMonomeren, also langkettige und stark verzweigte „Zucker-Ketten“. MagForce Imagebroschüre Eine neue Dimension 14 Erfolg ist auch eine Frage der Anpassung. Si NH2 15 D Die Nanopartikel sind von einer funktionalen Aminosilan-Hülle umgeben, welche für eine ausreichende Stabilisierung der Partikel gegenüber Agglomeration und Sedimentation innerhalb der Therapieflüssigkeit sorgt. Die Partikel, welche im Rahmen der Nano-Krebstherapie eingesetzt werden, sind mit einer intelligenten Hüllstruktur aus Aminosilanen versehen, die eine geschlossene Schutzhülle um um die Farbe zu wechseln und sich an die jeweilige Umgebung anzupassen. Auf diese Weise kommunizie- hohe Eisenkonzentration innerhalb des Magnetofluids, welche später für den Therapieerfolg entscheidend ist. Dadurch können die gewünschten Temperaturen schon bei kleineren Volumina und bei einer kleine- die Nanoteilchen bilden. Damit wer- ren Feldstärke des Wechselma- den sie von den Krebszellen in aus- gnets erreicht werden. Einmal in den Tumor eingebracht, kön- reichend hoher Quantität absorbiert nen die Partikel dank ihrer ange- und können nicht wieder aus dem passten nanochemischen Hülle, Tumor herausgeschleust werden. Chamäleons verwenden Muskeln, Die Hülle ermöglicht somit eine welche aus Aminosilan-Verbindungen besteht, nicht verklumpen, sondern verteilen sich gleichmäßig. So können die Nanopartikel von den Krebszellen in ausreichend hoher Quantität absorbiert werden. ren sie und tarnen sich bei Bedarf. D Aminosilan – Hauptbestandteil der Partikel-Hülle 17 Vision Chemotherapie Bestrahlung Operation Vergleich der Therapieformen Nano-Krebstherapie* 16 Akzeptanz der Therapie beim Patienten Körperregionen können präzise erreicht werden Wiederholte Anwendung der Behandlung möglich Gute Verträglichkeit der Therapie Krebs zukünftig wirksamer und schonender bekämpfen Unterscheidung zwischen Tumor- und Normalgewebe * Beobachtungen innerhalb aktueller klinischer Studien Krebs ist nach Herz-Kreislauf-Erkrankungen weltweit die zweithäufigste Todesursache. Es erkranken jedes Jahr mehr als 10 Millionen Menschen an dieser heimtückischen Krankheit, davon rund 420.000 in Deutschland. Im Jahr 2020 werden nach Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) weltweit rund 15,7 Millionen Menschen neu davon betroffen sein. Hauptgrund für diesen Anstieg ist die steigende Lebenserwartung. Krebs ist zu einem großen Teil auf Fehler in der Erbsubstanz zurückzuführen: Je älter der Mensch wird, desto mehr Fehler häufen sich an und umso wahrscheinlicher wird eine Krebserkrankung. Drei Viertel aller betroffenen Patienten sind älter als 60 Jahre. Diese MagForce Imagebroschüre Eine neue Dimension Entwicklung hat zur Folge, dass der Forschungsbedarf und die Nachfrage nach neuen Therapieformen gegen Krebs stetig steigen werden. Das Meinungsforschungsinstitut IMS Health erwartet mehr als eine Verdoppelung des weltweiten Umsatzes mit Produkten zur Krebsbehandlung von heute 31 Milliarden Dollar auf rund 66 Milliarden Dollar im Jahr 2010. Somit wird die Krebsmedizin über kurz oder lang die Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen vom ersten Platz verdrängen. Während aktuelle Entwicklungen im Bereich der molekularen Onkologie und der Tumorphysiologie Erfolge bei der Bekämpfung weniger, ausgewählter Tumorarten versprechen, muss die Mehrzahl der Krebser- krankten nach wie vor mit einem chirurgischen Eingriff, einer Chemo- und/oder einer Strahlentherapie rechnen. Allen drei Behandlungsformen ist gemein, dass sie auf jahrzehntelanger klinischer Erfahrung beruhen und deshalb in ihrer Wirksamkeit gut definiert und für nahezu alle Tumorarten anwendbar sind. Andererseits sind die zum Teil schwerwiegenden Nebenwirkungen dieser konventionellen Therapien ebenso gut bekannt. Oftmals ist die vom Arzt zu treffende Entscheidung eine äußerst schwierige Gratwanderung zwischen der noch verbleibenden Lebensqualität und dem erzielbaren klinischen Nutzen für den Patienten. Bis heute wurde keine mit diesen drei konventionellen Methoden vergleichbare, breit anwendbare Therapieform gefunden, die gegen fast alle Tumorarten wirksam ist und möglichst keine Nebenwirkungen hat. Unsere Vision ist die Etablierung der Nano-Krebstherapie als vierte Säule neben den drei heutigen Standardanwendungen (Chirurgie, Bestrahlung und Arzneimitteltherapie) in der Tumorbehandlung. Neben der universellen Einsetzbarkeit sehen wir vor allem die Chance, die zum Teil drastischen Nebenwirkungen deutlich reduzieren zu können. 18 19 46°C Wärme schafft neue Wege. E Im Gegensatz zu anderen Formen der Wärmetherapie, bei welchen eine Erwärmung des Tumors von außen erfolgt, wird im Rahmen der MagForce-Krebstherapie der Tumor mit Nanopartikeln von innen heraus aufgeheizt. Dabei sind Behandlungstemperaturen zwischen 41 °C und 45° C (Hyperthermie) sowie über 46 °C (Thermoablation) erzielbar. Da Krebszellen aufgrund ihres übermäßigen Wachstums über eine eher chaotische Gefäß- Hat man bis heute bei einer Behand- struktur verfügen (im Gegensatz lung mit Wärme stets versucht, diese zur hochgeordneten und erheblich effizienteren Gefäßstruktur von außen in den Körper zu bringen, des normalen Gewebes), kann schafft es die Nano-Krebstherapie, das Tumorgewebe die einwirkende Wärme nur in geringerem den Tumor selbst zum „Heizelement“ Masse abgeben und heizt sich zu machen und so direkt von innen zu dadurch deutlich stärker auf als dies bei gesundem Gewebe der bekämpfen. So wird vor allem das ge- Fall ist. Die erreichbare Tempe- sunde Gewebe geschont, da nur der ratur richtet sich vor allem nach Tumor erwärmt wird. der Art, Größe und Position des zu behandelnden Tumors. In Kombination mit traditionellen Behandlungsformen sind Temperaturen zwischen 41 °C und 45 °C ausreichend, bei alleiniger Anwendung müssen höhere Temperaturen erzielt werden. Dabei benötigt austretende Lava Temperaturen bis zu 1.200 °C. Die Nano-Krebstherapie schafft es bereits mit Temperaturen zwischen 41 °C und 70 °C einen neuen Weg in der Krebsbehandlung zu gehen. E Ab 46 °C wird die Krebszelle irreparabel geschädigt. 20 21 Forschung Forschungsprojekte 1989 – 2011 2007 – 2011 1998 – 2000 1992 Projekt der EU-Kommission: Fortsetzung des Sonder- Erfolgreicher Fortsetzungs- „MediTrans – Targeted Delivery forschungsbereichs (SFB) 273 antrag an die Deutsche Krebs- of Nanomedicine“ hilfe zum Thema „Magnetfeld1994 2004 – 2006 Ferrit-Hyperthermie“ Projektleitung des SFB-Teil- Projekt des BMBF¹: „Thermisch projekts C2 : „H-Feld induzierte 1992 aktivierbare Nanocarrier (TAN) Hyperthermie mit magneti- Fördermittel von der Deutschen zur Krebsbekämpfung“ schen Flüssigkeiten“ Krebshilfe, Dr. Mildred Scheel Stiftung für Krebsforschung 2002 – 2004 1994 Projekt des BMBF: „Mehrschalige Bewilligung des Sonderfor- Nanocarrier für die zellspezifische schungsbereichs (SFB) 273 in Einrichtung eines Sonderfor- Thermochemotherapie von Krebs“ Berlin: „Hyperthermie: Methodik schungsbereichs der Deutschen und Klinik“ 2000 – 2006 1989 – 1993 Forschungsgemeinschaft zum Thema „Hyperthermie“ EFRE²-Maßnahme „NanoMed – Nanotechnologie in der Medizin“ Die Spitzenposition mit kontinuierlicher Forschungsarbeit weiter ausbauen Einer ersten Idee zur Krebstherapie mit magnetischen Nanopartikeln im Jahr 1987 folgten zehn Jahre Grundlagenforschung und anschließend zehn weitere Jahre Produktentwicklung. Heute befindet sich die Nano-Krebstherapie in fortgeschrittenen klinischen Studien, doch bedeutet dies keineswegs das Ende der Forschungsarbeit. Die MagForce ist bestrebt, ihre Technologie ständig zu verbessern, um den Behandlungserfolg der Therapie weiter steigern und gleichzeitig jegliche Belastung für den Patienten auf ein absolutes Minimum reduzieren zu können. Hierbei konzentriert sich die Forschungsarbeit vor allem auf die Weiterentwicklung der Nanopartikel. Bei dieser Arbeit kann die MagForce auf das langjährige Know-how ihrer Mitarbeiter und verschiedener Partner aus den Bereichen der materialwissenschaftlichen Forschung und der Medizintechnik zurückgreifen. Eine der ersten Kooperationen ging die MagForce Ende der neunziger Jahre mit dem Institut für Neue Materialien ein, um gemeinsam die Entwicklung der Eisenoxid-Nanopartikel schneller und effektiver vorantreiben zu können. Die weiteren Vorhaben im Bereich der Nanopartikelforschung umfassen zum einen die Entwicklung neuartiger magnetischer Nanopartikel mit einer erhöhten Wärmeentwicklung im magnetischen Wechselfeld und zum anderen die Optimierung der Primärbeschichtung der Partikel für eine erhöh- te Depotstabilität im Tumorgewebe. Die langfristigen Forschungsbestreben haben eine systemische Applikation³­ der Nanopartikel zum Ziel. Dies bedeutet, dass die Nanopartikel zukünftig intravaskulär­ eingebracht4 werden und anschließend selbständig den Weg zum Tumor finden können. Neben der Entwicklung von „intelligenten“ Nanopartikeln forscht die MagForce auch hinsichtlich einer Medikamentenankopplung an die Eisenoxid-Teilchen. Diese könnten somit Chemotherapeutika direkt in den Tumor einschleusen und erst dort freisetzen. So könnten die schädlichen Nebenwirkungen einer Chemotherapie reduziert werden, da die giftige Fracht nicht länger den gesamten Körper bela- sten würde. In diesem Bereich der Forschung engagiert sich die MagForce im Rahmen des europäischen Projekts „MediTrans“ als Industriepartner. Ziel des Vorhabens, an welchem zahlreiche Universitäten und Großkonzerne, wie Bayer Schering Pharma und Philips Electronics, teilnehmen, ist es eine Plattformtechnologie für den breiten Einsatz von nanomedizinischen Verfahren zu entwickeln. Diese sollen später sowohl die Diagnose als auch die Therapie von schweren Krankheiten beschleunigen und erleichtern. Somit könnten zukünftige Behandlungen für den Arzt noch einfacher und für den Patienten noch schonender gestaltet werden. 1 Bundesministerium für Bildung und Forschung 2 Europäischer Fonds für Regionale Entwicklung 3 Einbringung der Nanopartikel in den Blutkreislauf des Körpers 4 Injektion in ein Blutgefäß MagForce Imagebroschüre Eine neue Dimension CHANCE Eine Chance, die mehr als die Summe ihrer Teile ist. Auch so lässt sich, frei nach Aristoteles, die neuartige Nano-Krebstherapie von MagForce beschreiben. Eine Chance für die Patienten auf mehr Lebensqualität durch die gut verträgliche und effiziente Art der Behandlung. Eine Chance für die Ärzte, da die Behandlungsmöglichkeiten entscheidend erweitert werden können. Und nicht zuletzt eine Chance für strategische, gezielte Investitionen in einen Zukunftsmarkt, dessen künftige Bedeutung sich heute bereits abzeichnet. Impressum Herausgeber & Copyright © 2007 – 2008 MagForce Nanotechnologies AG Spandauer Damm 130 14050 Berlin Public & Investor Relations Christofer Radic Konzept & Realisierung interstruct AG, Berlin Fotografien Studio 36, Berlin Getty Images Corbis Stand Dezember 2007 ® Nanotechnologies AG 3D-Animation & TV-Beiträge Meilensteine der Nano-Krebstherapie Eine neue Dimension Wirksame und schonende Krebstherapie www.magforce.com
