Ausgezeichnete Krebsforscherin

27.11.2014 | News

Von:  Fabio Bergamin

Die Pharmazeutin Cristina Müller erhält den Ruzicka-Preis, eine der bedeutendsten Schweizer Auszeichnungen für junge Forschende der Chemie. Sie arbeitet an einer Methode, Krebs direkt im Körperinnern radioaktiv zu bestrahlen.

Cristina Müller  
Cristina Müller erhält den renommierten Ruzicka-Preis für Nachwuchsforschende in der Chemie. (Bild: zvg)

Der Ruzicka-Preis geht 2014 an Cristina Müller. Sie ist Forschungsgruppenleiterin am Zentrum für Radiopharmazeutische Wissenschaften von ETH Zürich, Paul-Scherrer-Institut (PSI) und Universitätsspital Zürich. Seitdem sie vor bald 15 Jahren als ETH-Pharmaziestudentin während ihrer Diplomarbeit erstmals mit der radiopharmazeutischen Diagnostik und Therapie von Krebs in Verbindung gekommen ist, forscht sie auf diesem Gebiet.

Dabei geht es um die Entwicklung und den Einsatz von radioaktiv markierten Molekülen, die spezifisch an Krebszellen binden. Solche Stoffe werden einerseits für die medizinische Bildgebung entwickelt, damit Ärzte mittels Positronen-Emissions-Tomographie (PET) untersuchen können, wo sich das Krebsgewebe im Körper befindet, und ob sich bereits Ablegergeschwülste (Metastasen) gebildet haben. Andererseits ist es auch das Ziel, derartige Moleküle für therapeutische Zwecke zu verwenden, um im Körper Krebsgewebe mittels radioaktiver Strahlung punktgenau zu schädigen.

Wertschätzung für Person und Fachgebiet

Die 39-jährige Pharmazeutin forscht hauptsächlich am PSI in Villigen, ist aber auch an der ETH tätig, wo sie als Dozentin unterrichtet. Über ihre jüngste Auszeichnung freut sie sich sehr, wie sie sagt. «Der Ruzicka-Preis ist für mich eine grosse Wertschätzung für die geleistete Arbeit in den vergangenen Jahren. Und ich freue mich auch, dass unser Forschungsgebiet durch die Verleihung dieses Preises mehr Aufmerksamkeit erhält», so die Forscherin. Denn dass man Krebs durch radioaktive Strahlung von aussen behandeln könne, sei gemeinhin bekannt. Dass es hingegen auch vielversprechende Ansätze gebe, Krebs direkt an Ort und Stelle im Körperinnern zu bestrahlen, dürfte in der Öffentlichkeit weniger bekannt sein.

Die Wissenschaftlerin erhält den Preis für ihre Arbeit in den vergangenen Jahren zur Entwicklung eines Molekülkomplexes, der nach dem sogenannten «Matched-Pair»-Prinzip konzipiert ist und dereinst sowohl in der Diagnostik als auch in der Therapie bestimmter Krebsarten verwendet werden soll. Der von Müller und ihren Kollegen entwickelte Komplex besteht aus mehreren miteinander verbundenen Teilen. Bei einem Teil handelt es sich um Folsäure, bei einem zweiten um ein radioaktives Metallatom (genauer: Radionuklid). Der Molekülkomplex bindet an Krebszellen, welche den Folsäure-Rezeptor verstärkt bilden. Das sind vor allem gynäkologische Krebsarten sowie Lungenkrebs.

Ähnliches Molekül für Diagnose und Therapie

Das Spezielle am Matched-Pair-Prinzip ist, dass die beiden für Diagnostik und Therapie verwendeten Molekülkomplexe chemisch identisch sind. Als Radiometall verwendeten Müller und ihre Kollegen für beide Molekülkomplexe das Element Scandium. Die beiden Komplexe unterscheiden sich lediglich in der Masse des verwendeten Scandium-Nuklids.

Für die PET-Diagnostik kommt das Nuklid Scandium-44 zum Einsatz. Es sendet beim radioaktiven Zerfall sogenannte Positronen-Strahlung aus, welche das Gewebe durchdringt und intakt lässt und somit für die Bildgebung verwendet werden kann. Für die Therapie verwendet Müller Scandium-47, das Beta-Strahlung emittiert. Diese hat eine kurze Reichweite, gibt jedoch eine hohe Energie ab und vermag so das Gewebe in nächster Nähe zu schädigen. «Ein wichtiger Vorteil des Matched-Pair-Prinzips ist, dass Ärzte vor der Therapie mit einer chemisch identischen Verbindung testen können, wie sie sich im Körper verteilt, und ob sie sich wie gewünscht im Tumor anreichert», so Müller. Derzeit erproben sie und ihre Kollegen sowohl Diagnostik als auch Therapie an Tumor-tragenden Mäusen. Bevor die Substanzen beim Menschen zum Einsatz kommen können, sind laut der Forscherin noch weitere Optimierungsschritte notwendig.

Ziel: Einsatz in der Medizin

Weil Untersuchungen mit Abkömmlingen des Folsäure-Moleküls in Mäusen ergeben haben, dass sie sich nicht nur in Tumoren, sondern auch in den Nieren anreichern, optimierte Müller den Komplex und erweiterte ihn um eine dritte Komponente, welche reversibel an das Bluteiweiss Albumin bindet. Experimente zeigten, dass dieser Komplex nach einer Injektion in den Körper länger im Blutkreislauf verweilt und den Tumor häufiger passiert. Dadurch reichert er sich vermehrt im Tumorgewebe der Mäuse an und weniger stark in den Nieren.

Cristina Müller mag besonders den interdisziplinären Aspekt ihres Forschungsgebietes. Am Zentrum für Radiopharmazeutische Wissenschaften arbeiten Chemiker, Radiochemiker, Pharmazeuten, Biologen und Biochemiker eng zusammen. Zudem haben in diesem Projekt auch Physiker mitgearbeitet. Gemeinsam mit ihren Kollegen optimiert Müller derzeit die radiopharmazeutischen Folsäure-Moleküle weiter. Denn ihr Ziel ist deren Einsatz in der Medizin. Ausserdem arbeitet Müller mit ihrer Gruppe daran, nach demselben Prinzip eine Substanz für die Diagnose und die Therapie von Prostatakrebs zu entwickeln.

Ruzicka-Preis

Seit 1957 wird der Preis, der nach Nobelpreisträger Leopold Ruzicka benannt ist, an junge Forschende vergeben, die Herausragendes auf dem Gebiet der Chemie veröffentlicht haben. Der Ruzicka-Preis wird durch Gelder aus der schweizerischen chemischen Industrie ermöglicht und ist neben dem Werner-Preis der bedeutendste Schweizer Preis für Nachwuchsförderung in der Chemie. Das jeweilige Kuratorium hat seit der ersten Vergabe im Jahr 1957 etliche Talente entdeckt: Auf der Liste der Preisträger stehen Namen wie Richard Ernst (Magnetische Resonanz, Nobelpreis 1991) und Charles Weissmann (Prionenforschung, Robert-Koch-Medaille 1995).

Preisverleihung  
Preisverleihung: Roger Schibli, Leiter Zentrum für Radiopharmazeutische Wissenschaften, Donald Hilvert, Departementsvorsteher, Cristine Müller, Preisträgerin, und Roland Siegwart, Vizepräsident Forschung. (Bild: Barbara Brauckmann / ETH Zürich)

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25.06.2017
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