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Spermien sollen Krebs diagnostizieren

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Samenzellen als Helfer  

Spermien sollen Krebs diagnostizieren

14.02.2018, 13:25 Uhr | Larissa Koch, t-online.de

Spermien sollen Krebs diagnostizieren. Spermien in einer Petrischale (Quelle: Getty Images/KATERYNA KON/SCIENCE PHOTO LIBRARY)

Spermien in der Petrischale: Die männlichen Keimzellen können noch mehr als Eizellen befruchten. (Quelle: KATERYNA KON/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Getty Images)

Es klingt nach der schrägen Idee eines Wissenschaftlers, soll jedoch Realität werden: Samenzellen sollen Tumore im Körper sichtbar machen und auch behandeln.

Die Nachricht stammt von der TU-Dresden. Dort, an der Professur für Angewandte Zoologie, führt eine junge Wissenschaftlerin ein Forschungsprojekt mit Keimzellen von Rindern durch. Der sperrige Name ihrer Arbeit: "Biohybride Sperma-befördernde Mikroschwimmer als Diagnosewerkzeuge." Die Postdoktorandin heißt Dr. Veronika Magdanz und ist Biotechnologin.

Als ihr Doktorvater, Prof. O.G. Schmidt vom IFW Dresden, der 32-jährigen vor einigen Jahren vorschlug, mit Spermien zu forschen, fand sie das zunächst "etwas seltsam", wie sie im Gespräch mit t-online.de sagte. "Später aber fand ich das sehr faszinierend", ergänzte die Nachwuchswissenschaftlerin.

Und das ist ihr Plan: Die sich selbständig bewegenden Spermien sollen ausgerüstet werden mit kleinsten Partikeln – genau genommen mit Hüllen aus intelligentem Material. Die Samenzellen bekommen das Material "wie ein kleines Hütchen" aufgesetzt, erklärt Magdanz. Diese Materialien würden etwa auf Temperaturunterschiede im Gewebe reagieren, indem sie beispielsweise Stoffe freisetzen oder ihre Form verändern.

Auf diese Weise könnten wiederum Rückschlüsse auf Veränderungen in der Umgebung gezogen werden. "Wir programmieren die Materialien auf bestimmte Bedingungen, die in der untersuchten Region – beispielsweise dem Uterus – normal wären." Wenn die Materialien ungewöhnlich reagierten, sei das eine Auffälligkeit, die zu einer Diagnose beitragen könnte, erklärt die Forscherin. Etwa zu einer Krebsdiagnose. Nahe liegend sei der Einsatz von Spermien für die Therapie von Tumoren an der Gebärmutter: "Das ist ja die natürliche Umgebung", ergänzt Magdanz.

Samenzellen sollen Medikamente transportieren

In einem zweiten Schritt sollen die Samenzellen mit Krebsmedikamenten, etwa Chemotherapeutika, angereichert werden und die Mittel an den Ort des Geschehens transportieren. Bislang funktioniert das alles erst in der Petrischale. Aber so fängt es immer an. 

Spermien seien "leistungsfähige Transportmittel", sie könnten sich sehr schnell fortbewegen und Mikropartikel transportieren, erklärt die Doktorin: "Wir haben das Krebsmedikament mit einem spermagetriebenen Roboter erfolgreich zum Tumor gebracht", verkündet sie ihre Erfolgsmeldung. Erstaunlich sei dabei, dass das Chemotherapeutikum den Spermien selbst nicht schade und sie es auch beim Transport nicht verlieren würden: "Die Spermien setzen das Medikament erst frei, wenn sie mit Krebszellen in Berührung kommen", erklärt Magdanz. Um den Krebs zu behandeln, müsse eine große Zahl von Spermien Medikamente in das erkrankte Gewebe transportieren, damit eine ausreichende Menge ankomme.

Die Therapie ist abhängig von anderen Technologien

Man könne Spermien auch fernsteuern. So könne man sie mit einer magnetischen Schicht versehen und über ein Magnetfeld lenken, sagt die Biotechnologin.

Aber, ob eine solche Therapie dann auch tatsächlich funktioniert, ist bislang schwer nachzuweisen. Dazu fehlten noch die Möglichkeiten: "Mal angenommen, ich kann ferngesteuerte Spermien in den Körper einbringen: Dann habe ich immer noch keine Technologie, um sie sichtbar zu machen und zu verfolgen, wir sind also abhängig von anderen technologischen Fortschritten", räumt Magdanz ein. 

"Wir stehen vor großen Herausforderungen"

Für einen Einsatz von Spermien seien neben der Erforschung im menschlichen Organismus vor allem in medizinischer Hinsicht noch langwierige Testverfahren nötig.

Dabei gibt es aber schon weitere Überlegungen, Samenzellen mit großen Aufgaben zu betrauen: Langfristig könnten die Mikroschwimmer auch als "Helfer" zur Befruchtung oder Zellmanipulation dienen, sagt Magdanz. Für ersteres haben sich Spermien ja bereits erfolgreich bewährt. Manchmal aber muss man eben auch ihnen auf die Sprünge helfen. "Wir stehen vor großen Herausforderungen", konstatiert die Nachwuchswissenschaftlerin.

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