Schon jetzt setzt Empa-Forscher Lukas Gerken vom «Particles-Biology Interactions Laboratory» der Empa in St. Gallen und dem «Nanoparticle Systems Engineering Laboratory» der ETH Zürich eigens entwickelte Metalloxid-Nanopartikel in Laborexperimenten ein, um die Empfindlichkeit von Tumoren während der Strahlentherapie zu erhöhen. Nun will das Nachwuchstalent die Nanopartikel mit weiteren Eigenschaften für eine bessere Wirksamkeit ausstatten. Gefördert wird er hierbei durch ein «Empa Young Scientist Fellowship» der Ria & Arthur Dietschweiler Stiftung.

Zuversichtlicher Jungforscher

Die Strahlentherapie ist einer der Eckpfeiler der Krebsbehandlung. Einige Tumorarten sprechen jedoch wenig bis kaum auf eine Bestrahlung an. Gerkens Vorhaben basiert auf Metalloxid-Nanopartikeln, die als «Radiosensitizer» eingesetzt werden. Die Wirksamkeit der Nanopartikel in Laborexperimenten hatte er bereits in Vorarbeiten an der Empa im Team von Inge Hermann an der Empa und der ETH Zürich gezeigt. Ebenso hatte der Forscher einen Herstellungsprozess mittels Flammensynthese etabliert, der den Weg zu einer industriellen Produktion ebnet. Nun hat sich Lukas Gerken vorgenommen, die Aktivität der Nanopartikel weiter zu steigern, so dass sie das Tumorgewebe mit Sauerstoff versorgen, was die Empfindlichkeit auf eine Bestrahlung zusätzlich erhöht. Weitere Eigenschaften der Radiosensitizer sollen verstärkt werden, so dass mehr Krebszellen bei einer Behandlung absterben. Die bisherigen Ergebnisse machen Gerken zuversichtlich: «Wir werden diesen vielversprechenden Weg weiterverfolgen, um den Wirkmechanismus der Nanopartikel zu erforschen und ihre Effizienz gezielt zu optimieren.» Er hofft, dass seine neuen Erkenntnisse künftig die klinische Anwendung von Nanopartikeln bei der Bestrahlungstherapie voranbringen.

Talentförderung dank der Ria & Arthur Dietschweiler Stiftung

Das «Empa Young Scientist Fellowship» ist ein Förderinstrument für aussergewöhnlich begabte Nachwuchs-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler. Der Fellow erhält die finanziellen Mittel, während zwei Jahren ein eigenständiges Forschungsprojekt durchzuführen. Die Fellowships werden vom Empa Zukunftsfonds in einem Wettbewerbsverfahren vergeben, um sicherzustellen, dass die Anträge mit dem höchsten Potenzial ausgewählt werden. In diesem Jahr wurde erstmals ein «Empa Young Scientist Fellowship» von privaten Geldgebern, der Ria & Arthur Dietschweiler Stiftung aus St. Gallen, finanziert, so dass Lukas Gerken nun sein Forschungsprojekt «Nanoparticle Radioenhancers for Precision Radiotherapy» zügig vorantreiben kann.

Empa Young Scientist Fellowship: Effiziente Strahlentherapie dank Nanopartikeln