Krebszellen im Fadenkreuz: Patentierte Technologien bekämpften Tumore zielgenau

Kaum eine andere Krankheit beschäftigt Mediziner und Forscher so sehr wie Krebs. Die Zahlen sind alarmierend: Allein im Jahr 2012 wurden weltweit über 13 Millionen neue Fälle gemeldet, Tendenz steigend.

Die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) erwartet bis 2030 jährlich sogar 22,2 Millionen neue Erkrankungen, ein Anstieg von 75% im Vergleich zum Jahr 2008.

Gleichzeitig ist Krebs - vor allem Erkrankungen der Brust, Lunge und Darmwege - weiterhin eine der führenden Todesursachen weltweit: Zum Jahr 2030 rechnet die Weltgesundheitsorganisation (WHO) jährlich mit über 13 Millionen Krebstoten. 

Krebs beschäftigt auch die Politik: Im Jahr 2008 rief die Europäische Union die Europäische Partnerschaft für Maßnahmen zur Krebsbekämpfung ins Leben. Das Ziel: Bis zum Jahr 2020 soll die Zahl der Neuerkrankungen mit Krebs in der EU durch Vorsorge um 15% (510,000 Fälle) verringert werden.

Im Kampf gegen den Krebs erhalten Mediziner zunehmend Hilfe aus dem Forschungslabor. Eine Reihe neuer Therapieformen bietet bessere Heilungschancen bei deutlich geringeren Nebenwirkungen als die konventionelle Strahlentherapie, Chemotherapie und chirurgischen Eingriffe.

Zu den wichtigsten patentierten Erfindungen gegen Krebs zählen auch die folgenden Gewinner und Finalisten des Europäischen Erfinderpreises:

Patrick CouvreurPatrick Couvreur: Nanokapseln für Krebsmedikamente

Finalist, Europäischer Erfinderpreis 2013 (Forschungsreinrichtungen)

Konventionelle Chemotherapie überschwemmt den Körper mit Zellgiften, oft mit ernstzunehmenden Folgen. Eingehüllt in „Nanokapseln" aus langsam im Körper abbaubarem Bio-Kunststoff - 70-mal kleiner als rote Blutkörperchen - wirken Krebsmedikamente erst am Krankheitsherd.

Den Durchbruch schaffte der französische Forscher Patrick Couvreur von der Université Paris-Sud, dessen nur 10 bis 1000 Nanometer kleine Kapseln eine höhere Wirkstoffdosierung zulassen. Das Ergebnis: Couvreurs Nanokapseln haben eine bis zu zehnmal höhere Wirksamkeit als konventionelle Chemotherapie und schonen dabei gesunde Zellen.


Yves Jongen and teamYves Jongen: Protonentherapie zur Bestrahlung von Krebserkrankungen

Finalist, Europäischer Erfinderpreis 2013 (Lebenswerk)

Röntgenstrahlen in der Bestrahlungstherapie ziehen durch ihre Streuwirkung auch gesundes Gewebe in Mitleidenschaft. Zielgenauere und effektivere Strahlendosen verabreicht ein spezieller medizinischer Teilchenbeschleuniger, das „Zyklotron". Der Ingenieur Yves Jongen von der Katholischen Universität Louvain, Belgien, machte die Therapie mit seinem kleineren und kostengünstigeren Zyklotron massentauglich: Die patentierte Erfindung senkte die Kosten von 100 Mio. EUR pro Gerät auf rund 24 Mio. EUR und kam bislang bei über 21,000 Patienten zum Einsatz.


Leigh Canham Leigh Canham: Silizium in der Biomedizin

Finalist, Europäischer Erfinderpreis 2011 (Kleine und mittlere Unternehmen)

Lange galt Silizium als giftig für den menschlichen Körper. Doch 1995 machte der britische Wissenschaftler Leigh Canham eine bahnbrechende Entdeckung: In Form von Nanostrukturen ist Silicium nicht nur ungiftig, sondern auch biologisch abbaubar. Durch seine Wabenstruktur bietet der Stoff namens „BioSilicon" Hohlräume, die mit Medikamenten gegen Krebs befüllt werden können. Über längere Zeit setzt der Abbau des Siliciums dann die Wirkstoffe im Körper frei - auch gezielt in bestimmten Organen. 


Blanka RihovaBlanka Říhová: Synthetische polymere Arzneimittel

Finalist, Europäischer Erfinderpreis 2011 (Lebenswerk)

Die tschechische Forscherin Blanka Říhová entwickelte innovative Arzneimittel für eine gezielte Krebstherapie, indem sie hoch wirksame Medikamente mit Antikörpern kombinierte. Die Antikörper können Krebszellen erkennen und gezielt mit Wirkstoffen attackieren. Sobald die molekulare Verbindung in eine Krebszelle gelangt, stoppt sie deren DNA-Replikation und verhindert dadurch das Wachsen des Tumors. Gleichzeitig „markiert" der Antikörper die Tumorzelle und löst so eine Immunantwort aus, die dazu führt, dass die Tumorzelle zerstört wird.


Albert Gelet et al.: Therapeutische Sonde zur Behandlung von Prostatakrebs

Finalist, Europäischer Erfinderpreis 2010 (Forschungseinrichtungen)

Prostatakrebs ist heute der häufigste Krebs bei Männern in Europa. Trotz enormer Verbesserungen der Überlebensrate sind viele Behandlungen sehr aggressiv und für Patienten belastend. Das änderten im Jahr 2000 Wissenschaftler des französischen Instituts für Gesundheitswesen und medizinische Forschung (INSERM): Ihr patentiertes minimalinvasives Verfahren zur Zerstörung von Prostatakrebszellen (HIFU-Behandlung) tötet Krebszellen mit gebündelter Ultraschallstrahlung ohne das umliegende Gewebe zu schädigen.


Napoleone FerraraNapoleone Ferrara et al.: Anti-VEGF-Antikörper

Finalist, Europäischer Erfinderpreis 2010 (Nicht-europäische Länder)

Anstatt Krebszellen wie im Rahmen einer Chemotherapie mit Zellgiften abzutöten, folgen die neuartigen Medikamente des Forschers Napoleone Ferrara einen anderen Ansatz: Die Arzneimittel schneiden den Krebszellen durch sogenannte Anti-VEGF-Antikörper die Blutzufuhr ab - der Krebs „verhungert". Grundlage war Ferraras Erkenntnis, mit welchen Signalproteinen Tumore an das Blutgefäßsystem des Körpers „andocken". Unter dem Namen Avastin ist das Medikament seit 2004 auf dem Markt, es folgten zahlreiche Folgestudien und Arzneien nach dem gleichen Prinzip.


Jürg ZimmermannJ. Zimmermann und B. Druker: Arzneimittel gegen chronische myeloische Leukämie (CML)

Gewinner, Europäischer Erfinderpreis 2009 (Industrie)

Jahrelang galt chronische myeloische Leukämie (CML) als eine der tödlichsten Formen von Krebs. Seinen Schrecken verlor dieses Knochenmarkskrebs durch eine neue Generation von Medikamenten, entwickelt von den Forschern Jürg Zimmermann und Brian Druker. Die Wirkweise: Im Verlauf von CML löst das sogenannte Philadelphia-Chromosom eine Überproduktion weißer Blutkörperchen aus. Mithilfe eines chemischen „Blockers"  entwickelten Zimmermann und Druker das Medikament Glivec, das inzwischen in Forschung und Medizin als „Wundermittel" gegen CML gepriesen wird.


Philip S. GreenPhilip S. Green: Teleoperateursystem für Chirurgieroboter

Gewinner, Europäischer Erfinderpreis 2008 (Nicht-europäische Länder)

Seit dem Jahr 2000 eröffnet der Da Vinci Operationsroboter ein vorher unerreichtes Maß an Präzision in der Chirurgie. Vor allem in der Kardiologie, Urologie und Gynäkologie ist das System inzwischen nicht mehr aus der Praxis wegzudenken. Die Grundlage dafür schuf der Biomedizin-Ingenieur Philip S. Green von der Stanford University. Über sein Teleoperateursystem lassen sich die vier Operationsarme des Roboters präzise von einem Raum außerhalb des Operationssaals aus fernsteuern. Deshalb: Der Chirurg kann sogar auf sterile Kleidung verzichten!

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