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Greifswald Studie untersucht Risiken der Plasmabehandlung
Vorpommern Greifswald Studie untersucht Risiken der Plasmabehandlung
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17:50 07.10.2019
Der Humanbiologe Sander Bekeschus erklärt die Experimente, die Wissenschaftler des INP zusammen mit Medizinern der Universitätsmedizin Greifswald und der Universität Antwerpen durchführten. Quelle: Martina Rathke
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Greifswald

Bei der Erforschung von kalten physikalischen Plasmen für die medizinische Anwendung gilt das Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP) international als Vorreiter. Forscher haben nachgewiesen, dass mit Hilfe von Plasmen Mikroorganismen darunter auch multiresistente Bakterien inaktiviert werden können. So werden mit den in Greifswald entwickelten Plasmageräten bereits chronische und infizierte Wunden sowie erregerbedingte Hauterkrankungen behandelt. Auch für die Krebstherapie gibt es erste Ansätze. Studien der INP-Gruppe „Plasma-Redox-Effekte“ zeigten bereits, dass Tumorzellen durch die Behandlung mit Plasma, einem ionisierten Gas, inaktiviert werden können.

Erstmals mögliche Metastasenbildung untersucht

„Neben der Wirksamkeit ist es aber genauso wichtig, dass wir uns das Thema Sicherheit anschauen“, sagt der Humanbiologe Sander Bekeschus vom INP. Von Medizinern sei immer wieder die Frage aufgeworfen worden, ob die Anwendung der Plasmen nicht nur die Zellen in den Tod treibt, sondern möglicherweise andere dazu anstachelt, die Metastasierung zu verstärken. Studien, die das metastatische Verhalten von Zellen nach einer Plasmabehandlung untersuchen, sind jedoch bislang selten. Sie seien jedoch für die Bewertung der Sicherheit dieser Technologie von größter Bedeutung. Studien des INP, der Unimedizin Greifswald und der Universität Antwerpen geben nun auf die Frage des Metastasierungsverhaltens von mit Plasma behandelten Tumorzellen eine erste Antwort.

In Versuchen haben die Forscher nachgewiesen, dass eine Plasmabehandlung zu der erwünschten Reduktion der Zellaktivität und Zellvitalität führt, die Zellbeweglichkeit jedoch nicht stimuliert, sondern sogar verringert wird. Damit sind die Forscher das erste Team, das nach den therapeutischen Effekten auch die Frage einer möglichen Schädigung beantwortet hat.

Im Eiermodell zu den Ergebnissen

Für die Versuche nutzten die Forscher das so genannte Eiermodell. Auf dem Chorion des bebrüteten Hühnerembryos pflanzten sie in vier Versuchsreihen humane Bauchspeicheldrüsen-Krebszellen, die verbunden mit dem lebenden Organismus im Ei zu wachsen begannen. Gerade Pankreas-Zellen gelten als schnell metastisierend. Diese „halbechten“ Tumore habe man dann für ein bis zwei Minuten mit dem in Greifswald entwickelten Kin-Penmed behandelt und danach exzessiv gespült. „Wir konnten feststellen, dass es keine Absprengungen von Krebszellen aus dem Tumorverbund gab“, so Bekeschus. Die Forscher schlossen aus ihren Versuchen, dass eine Plasmabehandlung der Krebszellen weder ein schnelleres Wachstum noch eine unerwünschte Wanderung der Zellen bewirkt, die als Hinweis auf eine mögliche Metastasenbildung gelten könnten. Als Nebeneffekt konnte in drei von vier Versuchslinien zudem gezeigt werden, dass die Tumormasse sogar reduziert werden konnte.

Der Nachweis dieses therapeutischen Effekts war für die Forscher in dieser Studie jedoch nicht so entscheidend. Das INP, das zusammen mit klinischen Partnern die Plasmatechnologie für die medizinische Anwendung etablieren möchte, sieht die Abklärung von Nebenwirkungen als integralen Bestandteil der Forschung, um diese Ansätze tatsächlich in realistische Therapieoptionen überführen zu können. „Es ist uns wichtig, ausreichend Daten zu sicherheitsrelevanten Aspekten zu gewinnen“, sagt Bekeschus. Man habe bereits mehrfach nachweisen können, dass Plasma keine genotoxischen Eigenschaften hat.

Bis zur Plasmatherapie noch weiter Weg

Bevor die Plasmanwendung bei der Behandlung von Tumorzellen eingesetzt werden kann, ist es noch ein sehr weiter Weg. Im nächsten Schritt nach den Versuchen auf den Eiern sei im Tierversuch abzuklären, ob sich die Ergebnisse zur Metastisierung auch dort bestätigen, wie der Humanbiologe sagt.

„Auf der klinischen Seite ist noch viel zu tun.“ Es gebe bislang ein Gerät, das in Einzelfällen zur Dekontamination von Tumorwunden bei Patienten mit einem Tumor im Gesichts-, Mund- und Kieferbereich eingesetzt wird. Dabei handele es sich um Patienten, bei denen alle bisherigen Behandlungsansätze versagten. Bei einigen Patienten habe das Team um Professor Hans-Robert Metelmann bemerkenswerte Rückgänge des Tumors unter der Plasmaanwendung erreichen können, so Bekeschus. Zur Wirksamkeitsprüfung bedürfe es jedoch größerer multizentrischer Studien. „Wir brauchen mehr Ärzte, die sich den innovativen Forschungsbereich der Plasmamedizin interessieren.“ So sei zuletzt ein Antrag beim Bundesforschungsministerium für eine klinische Studie an den zu geringen Fallzahlen in Greifswald gescheitert.

Von Martina Rathke

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