Das Molekül wurde von einem Team des Fachbereichs Chemie der Fakultät für Naturwissenschaften und Technik der Universität Coimbra(FCTUC) in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Luzitin SA entwickelt.

Nach Angaben der Einrichtung steht die Entwicklung wirksamer Medikamente gegen solide Tumore vor zwei großen Herausforderungen: die selektive Anreicherung des Medikaments im Tumor und seine Fähigkeit, alle Tumorzellen zu infiltrieren und zu erreichen.

Der vorherrschende Ansatz bestand darin, immer größere Moleküle und komplexere Nanopartikel zu entwickeln, die zwar die Selektivität erhöhen, aber das Eindringen in dichte und starre Tumore erschweren.

Das Team aus Coimbra entschied sich gegen den Trend für die innovative Strategie, die kleinste Molekülstruktur mit idealen pharmakologischen Eigenschaften für die photodynamische Therapie zu identifizieren.

Das Ergebnis war die Synthese des Moleküls LUZ51, des kleinsten bekannten Photosensibilisators, der Infrarotlicht absorbiert.

Laut Luís Arnaut, Professor an der FCTUC, beruht die photodynamische Therapie "auf der Aktivierung eines Photosensibilisators durch rotes oder infrarotes Licht", und in Anwesenheit von Sauerstoff "löst diese Aktivierung eine Kaskade chemischer Reaktionen aus, die zum Absterben von Tumorzellen führen".

"Einer der großen Vorteile dieser Therapie ist ihre hohe Selektivität: Ohne Licht ist das Medikament praktisch harmlos, so dass der Tumor nur im beleuchteten Bereich zerstört wird", erklärt der Forscher vom Chemiezentrum Coimbra in einer Pressemitteilung, die der Agentur Lusa vorliegt.

Studien haben gezeigt, dass LUZ51 sich in Tumoren 13-mal stärker anreichert als in angrenzenden Geweben, von den Tumorzellen schnell aufgenommen wird und deren Tod einleitet, wenn es durch Infrarotlicht aktiviert wird.

In Tiermodellen hat die photodynamische Therapie mit LUZ51 Mäuse mit aggressiven und relativ großen Tumoren geheilt, wobei das umliegende gesunde Gewebe geschont und die Nebenwirkungen minimiert wurden.

"Eines der bemerkenswertesten Ergebnisse wurde bei der Behandlung des menschlichen Analogons von dreifach-negativem Brustkrebs beobachtet. Selbst wenn der Primärtumor bereits Anzeichen einer Metastasierung in die Lunge aufwies, führte die lokale Behandlung mit LUZ51 zu einer deutlichen Verringerung und in einigen Fällen sogar zur Beseitigung der Lungenmetastasen", so der Wissenschaftler.

"Diese Daten deuten darauf hin, dass die photodynamische Therapie mit LUZ51 das Immunsystem des Wirts aktivieren und eine Antitumorreaktion über den direkt behandelten Bereich hinaus fördern kann", fügte er hinzu.

Trotz des nachgewiesenen enormen Potenzials betonten die Forscher, dass LUZ51 noch in klinischen Studien geprüft werden muss, bevor es bei Krebspatienten eingesetzt werden kann, ein Prozess, der etwa fünf Jahre dauern könnte.

Dennoch eröffnet die Entdeckung neue Perspektiven für selektivere, wirksamere Behandlungen mit geringeren Auswirkungen auf gesundes Gewebe.

Das LUZ51-Molekül wurde von der Universität Coimbra und Luzitin SA patentiert, und die Ergebnisse der In-vivo-Studien wurden in der Fachzeitschrift Angewandte Chemie International Edition veröffentlicht.