Das Glioblastom ist der häufigste und zugleich aggressivste Hirntumor im Erwachsenenalter. Etwa 3.000 Menschen in Deutschland erkranken jedes Jahr daran. Ihnen verbleiben im Schnitt 14 bis 15 Monate Lebenszeit. Charakteristisch für diesen Tumor ist, dass er unkontrolliert in das gesunde Hirngewebe infiltriert. „An den Rändern des ehemaligen Resektionsbereiches entstehen regelhaft Tumorrezidive, die von der Infiltrationszone des Tumors ausgehen. Das heißt, wenn wir den Tumor nach derzeitigem Therapiestandard behandeln, also operativ entfernen, den Bereich anschließend bestrahlen und über mehrere Wochen eine systemische Chemotherapie verabreichen, schaffen wir es aktuell nicht, alle Tumorzellen abzutöten“, erklärt Prof. Dr. Mario Löhr, Leitender Oberarzt der Neurochirurgischen Klinik und Poliklinik am Uniklinikum Würzburg.

Kieselgel-basierendes Faservlies zersetzt sich und gibt Therapeutika ab

Aufgrund der ungünstigen Prognose und zudem starken Nebenwirkungen der systemischen Chemotherapie haben Prof. Löhr und Prof. Dr. Carsten Hagemann, Leiter der Sektion Experimentelle Neurochirurgie in der Klinik, gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC in Würzburg ein Konzept für ein neuartiges innovatives Behandlungsverfahren entwickelt.

„Da viele Therapeutika die Blut-Hirn-Schranke nicht überwinden und daher ineffektiv sind, haben wir überlegt, wie wir die Wirkstoffe lokal applizieren können, um so die Therapieeffizienz zu steigern“, schildert Carsten Hagemann. So entstand gemeinsam mit dem Fraunhofer ISC die Idee eines auf Kieselgel basierenden Faservlies. Basis dieses neuartigen Drug Delivery Systems ist ein am Fraunhofer ISC entwickeltes Vlies, das bereits medizinisch zugelassen ist. Das Material löst sich im Verlauf der Wundheilung nach sechs bis acht Wochen vollständig auf. „Wir freuen uns sehr, wenn unser Material auch bei der Therapie von Glioblastomen helfen kann“ erklärt Dr. Sofia Dembski, die Leiterin des Teams Biomaterialien am Fraunhofer ISC. Dieses Vlies wird von Fraunhofer-Forschern mit Chemotherapeutika modifiziert und kann danach in die Resektionshöhle eingesetzt werden, also an den ursprünglichen Ort des Tumors. „Die resorbierbaren Kieselgel-Fasern lassen sich einfach an den Resektionsbereich anpassen, zersetzen sich im Laufe der Zeit und geben so konstant die Wirkstoffe lokal ab. Auf diese Weise könne die Konzentration von Chemotherapeutika direkt ihre maximale Wirksamkeit entfalten und ein erneutes Tumorwachstum hemmen, so Hagemann.

Das Team der Würzburger Neurochirurgie, das sich auf die Erforschung von Hirntumoren spezialisiert hat, im speziellen ausgerichtet auf Tumorimmunologie, molekulare Grundlagen gutartiger und bösartiger Hirntumoren bis hin zu innovativen Therapiemethoden, wird dieses Drug Delivery System zunächst an in vitro- und ex vivo-Modellen auf Effektivität validieren. Anschließend ist geplant, in einer tierexperimentellen Studie das lokale zytostatische Wirkstofffreisetzungssystem im Organismus zu untersuchen und so zu prüfen, ob das sog. GlioGel das Überleben verlängern kann.

Förderung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Die Idee hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung überzeugt. Es fördert seit November 2022 das Projekt mit insgesamt 1,6 Millionen Euro. Offizieller Titel: Lokale Chemotherapie von Glioblastomen durch den Einsatz neuartiger flexibler Wirkstoffträger - GlioGel.