19/04/2011 - Antimaterie, der beste Krebsmörder

Menéame

Der potenzielle Vorteil von Antiprotonen als Ressource gegen Krebs besteht darin, dass ihre zerstörerische Fähigkeit nicht von der Geschwindigkeit stammt, mit der sie reisen, sondern dass sie durch das Treffen mit dem Proton der kranken Zelle in einem Ausbruch reiner Energie vernichtet würden.

Das Antiproton Cell Experiment (ACE) versucht Antimaterie zu schaffen, um Krebszellen in einem reinen Energieexplosion zu vernichten, der die Schädigung des gesunden Gewebes verringern würde, wenn Millionen von Patienten davon profitieren würden und die traditionelle Chemo- und Strahlentherapiestherapie aufgeben würden, berichtete die UNAM in einer Mitteilung.

Zehn Forschungseinrichtungen auf der ganzen Welt arbeiten in der ACE, einschließlich Biologen, Physiker und Ärzte, die vom Europäischen Zentrum für Kernforschung (CERN) koordiniert werden, indem sie den Antimaterie-Reduzierer verwenden, der bereits 2006 Ergebnisse aus der Fähigkeit der Antimateria zur Zerstörung von lebendem Gewebe ergab.

"Die Ergebnisse zeigen, dass Antiprotone viermal effektiver sind als Protonen, um lebende Zellen zu zerstören. Obwohl dies mit anderen bestehenden Methoden verglichen werden sollte, ist es ein großer Schritt nach vorn in diesem Forschungsbereich," sagte Dr. Michael Doser vom CERN.

Der potenzielle Vorteil von Antiprotonen als Ressource gegen Krebs besteht darin, daß ihre zerstörerische Fähigkeit nicht so sehr von der Geschwindigkeit her stammt, mit der sie reisen, sondern daß sie sich durch die Entdeckung des Antiprotons des Strahls mit einem Proton einer Krebszelle in einem Ausbruch reiner Energie auslöschen.

Die Energie, die während der Vernichtung erzeugt wird, ist so groß, dass sie nicht nur die Zelle unter Angriff zerstört, sondern auch die benachbarten Zellen.

Da die Vernichtungsfähigkeit der Antiprotonen größer ist als die der Materieteilchen, um die gleiche Stufe der Beschädigung der Zielzellen zu erreichen, braucht man viermal weniger Antiproton als Protonen.

"Dies reduziert die Schädigung der Zellen am Eingang des Antiprotonstrahlkanals im Vergleich zu dem der Protonen deutlich," erklärte der Sprecher von ACE Michael Holzscheiter.

Der Einsatz von Antimaterie als Atom-Krebs-Artillerie ist kaum in den ersten Schritten, und die ACE-Wissenschaftler selbst betrachten dies eher als eine Suche als eine Alternative.

"Es besteht kein Zweifel [...], dass die erste klinische Anwendung [der Antimaterie] ist mindestens ein Jahrzehnt entfernt," sagte Holzscheiter.

Aktuelle Alternativen

Einer der wichtigsten Aspekte bei der Wahl einer Krebstherapie ist die Genauigkeit, mit der das kranke Gewebe zerstört werden kann. Chemotherapien und Röntgenstrahlentherapien greifen sowohl das kranke als auch das gesunde Gewebe an; manchmal ist der Kollateralschaden im Kampf gegen einen Tumor so groß, dass er für den behandelten Patienten ein sehr großes Risiko darstellt.

Der Protonstrahl zur Zerstörung von Krebsgeweben ist bereits eine hochwirksame Ressource, um Schäden an gesunden Geweben zu vermeiden, da dieser sich einerseits besser an einem bestimmten Punkt kondensieren kann, verglichen mit dem Röntgenfotonstrahl. Da der Protonenstrahl "kompakter" ist, werden seine Partikel weniger zerstreut, wodurch der Angriff auf gesundes Gewebe vermieden wird.

Andererseits ist Protonstrahl sehr effektiv, denn im Gegensatz zu Röntgenfoton geben Protonen am Ende ihres Weges fast ihre gesamte Energie frei, indem sie gegen das Atom einer Zelle "abstürzen." Der Arzt kann die Tumorzellen als die Ziele wählen, in denen Protonen ihre gesamte Energie freisetzen.

Protonentherapie gibt es bereits in mehreren Krankenhäusern der Welt. Es gibt Nosokomias, die diese Therapie in Russland, der Schweiz, Schweden, England, den Vereinigten Staaten, Frankreich, Südafrika, Kanada, Deutschland, Japan, Italien, China und Südkorea anbieten.

In Mexiko gibt es leider keinen Service, denn wie der Partikelphysiker Saverio Braccini vom Albert Einstein Zentrum für Grundphysik zeigt, können die Kosten für Planung, Bau und Wartung einer solchen Krankenhausanlage 100 Millionen Euro betragen.

"Um diese Behandlungsweise einer größeren Anzahl von Patienten anbieten zu können, müssen die Kosten, die Größe und die Komplexität des Gerätes verringert werden," sagte er.

Obwohl Protonen gute Waffen gegen Krebs sind, geht die Suche nach einem Atomressource, die nur die Tumorzellen angreift, weiter, daher die Bedeutung der ACE.

Obwohl die Verschlechterung des gesunden Gewebes durch den Einsatz von Protonen erheblich verringert wird, ist dies immer noch der Fall, da eine große Menge Protonen erforderlich ist, um einen Tumor zu beseitigen, und bei größerer Menge von Proton, ist das Risiko, eine gesunde Zelle anzugreifen.

Die Forschung konzentriert sich daher auf die Suche nach anderen atomaren Ressourcen, die es ermöglichen, durch den Einsatz von wenig Waffen eine große zerstörerische Kapazität zu erlangen.

Eine Therapie, die sich als sehr wirksam erwiesen hat, ist der Kohlenstoffionenstrahl, denn sie hat die gleichen Vorteile wie Protonenstrahl, trägt aber eine viel größere Energiebelastung.

"In Bezug auf Protonen ist [der Effekt der Kohlenstoffionen auf die Atome einer Krebszelle] so dicht, dass sie direkte Brüche auf ihre vielfältigen DNA-Stränge hervorrufen kann, was zu irreparablen Schäden [in der kranken Zelle] führt," sagte Braccini.

Die zerstörerische Fähigkeit von Protonen und Kohlenstoffionen ergibt sich aus der enormen Geschwindigkeit, mit der diese Atomraketen gegen die Atome der DNA der Zellen "abstürzen."

Die potentielle Energie, die das Geschoss auf seiner schnellen Reise trägt, wird fast vollständig freigesetzt, wenn es die Atome des kranken Gewebes findet. Die Energie, die der Schock erzeugt, ist so groß, dass es oft gelingt, die genetische Information, die jede Zelle benötigt, um zu funktionieren und sich zu reproduzieren, dauerhaft zu zerstören.

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