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Wissen Wissenschaft
12/08/2020

Forschende setzen magnetische Bakterien im Kampf gegen Krebs ein

Mit dem Bakterium Magnetospirillum könnten künftig Medikamente gezielt zu Krebstumor gesteuert werden.

Nicht nur Zugvögel, auch Bakterien können sich an den magnetischen Feldlinien der Erde orientieren. Solche sogenannte magnetotaktische Bakterien haben ETH-Forschende als Mikroroboter benutzt, mit denen sich künftig Medikamente gezielt zu einem Krebstumor steuern lassen könnten.

Das Bakterium namens Magnetospirillum lebt in Tümpeln und im Meer. Diese winzigen Mikroben nehmen im Wasser gelöstes Eisen auf und stellen daraus spezielle Eisenoxide her, die es ihnen kettenförmig aufgereiht erlauben, zielsicher durchs Wasser zu navigieren.

Die Biomediziningenieurin Simone Schürle und ihr Team untersuchten, wie diese Bakterien im Labor mit einem schwach rotierenden Magnetfeld kontrolliert werden können, um einen Flüssigkeitsstrom gezielt zu lenken, wie die Hochschule am Dienstag mitteilte.

Demnach erzeugten die Bakterien eine ähnliche Wirkung wie eine Mikropumpe: Die Simulationen der Forschenden zeigten, dass die Mikroben dank überlagerten Magnetfeldern die Wirkstoffe gezielt in verschiedene Richtungen transportieren, wie sie im Fachmagazin Advanced Functional Materials berichten.

Das Bakterium lässt sich im Labor leicht kultivieren und genetisch manipulieren - ein weiterer Vorteil der Kompass-Mikroben. Es gibt nämlich Bakterien, die sich vorzugsweise in Tumoren anreichern, die sauerstoffarmer als gesundes Gewebe sind.

Mithilfe der synthetischen Biologie ließe sich ein Superbakterium bauen: Mit seinen Geißeln, die das Bakterium antreiben, würde es sich dem Tumor aus eigenen Kräften nähern. Und mit externen magnetischen Kräfte ließe es sich präzise in die Tiefe des Krebsgeschwürs transportieren lassen.

Die ETH-Professorin Schürle kann sich sowohl lebende als auch abgetötet Bakterien für Behandlungen vorstellen. Aber zuerst muss untersucht werden, ob die Mikroben für den Einsatz im menschlichen Körper sicher sind.

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