Zwei-Photonen-Anregung ermöglicht hohe Genauigkeit

Toronto (pte/13.06.2008/10:00) - Ein neues Laser-Verfahren zum Verschließen beschädigter Blutgefäße mit einer bisher unbekannten Präzision wird derzeit an Mäusen getestet. Das von kanadischen, britischen und amerkanischen Forschern entwickelte photosensitive Medikament könnte bei der Behandlung von Tumoren oder verbreiteten Augenkrankheiten zum Einsatz kommen. Es handelt sich dabei um eine entscheidende Weiterentwicklung der so genannten Photodynamischen Therapie (PDT), bei der ein lichtempfindlicher Wirkstoff in erkranktes Gewebe injiziert wird. In Kombination mit Laserstrahlen entsteht eine hoch energetische Sauerstoffform, die für die Zellen giftig ist. In der Standardform ist es sehr schwer, die Auswirkungen auf die erkrankten Zellen zu steuern, ohne das umgebende gesunde Gewebe zu zerstören. Die erforderliche Laserform kann nur einen Zentimeter in das Gewebe eindringen. Details der Studie wurden in Nature Photonics veröffentlicht.

Der neue Ansatz, den Brian Wilson von der University of Toronto www.utoronto.ca gemeinsam mit Kollegen entwickelt hat, kann beiden bestehenden Problemen begegnen. Jedes Molekül des neuen Medikaments kann zwei Photonen absorbieren. Bisher lag die Grenze bei einem Photon. Dabei kommt ein physikalisches Phänomen, die so genannte Zwei-Photonen-Anregung zum Einsatz. Das bedeutet, dass deutlich weniger Energie benötigt wird. Die Folge ist, dass ein fast infrarotes Licht mit niedriger Energie eingesetzt werden kann, das je nach Art des Gewebes zwei oder drei Mal tiefer in das lebende Gewebe eindringt. Damit eröffnen sich viele neue Einsatzmöglichkeiten für PDT. Zusätzlich ist das Verfahren laut dem leitenden Wissenschaftler Harry Anderson von der University of Oxford www.ox.ac.uk sehr viel genauer. Das grundlegende physikalische Prinzip bedeutet, dass die Auswirkungen mit dem Abstand vom Laserstrahl sehr rasch abnehmen. Bei Tests mit lebenden Mäusen gelang es den Wissenschaftlern, Blutgefäße mit sehr großer Präzision wieder zu verschließen. Der Laserstrahl wurde dabei entlang den zu verschließenden Gefäßen geführt. Anderson erklärte gegenüber New Scientist, dass die naheliegendste Anwendung die altersbedingte Makuladeneration sei. Zusätzlich sei die Behandlung von bestimmten Tumoren vorstellbar, vor allem in Fällen, bei denen erhöhte Genauigkeit erforderlich ist. Das Team wird jetzt die Toxikologie des neuen photosensitiven Medikaments untersuchen und seine Wirksamkeit gegen Tumore erforschen. Zusätzlich laufen Experimente mit verwandten Substanzen, die eine verbesserte Aufnahme durch die Zellen ermöglichen sollen. (Ende)