Verbund

PaCaNano - Entwicklung eines selektiven Nanopartikel-basierten Trägersystems zur Behandlung von Pankreastumoren mit gezielter Aufnahme in Tumorzellen und Tumorstroma zur Umgehung des häufigen Therapieversagens

Das Gesamtziel von PaCaNano ist das Therapieversagen bei Pankreaskarzinomen (PK) als schwer zu behandelnde Krebsart zu überwinden. Es werden dafür neuartige Hybrid-Nanopartikel (NP) als orts-spezifische Nanocarrier für eine neue Therapiestrategie entwickelt und präklinisch evaluiert, um sie in die Klinik zu bringen. Sie bestehen zum Großteil aus dem klinisch zugelassenen Chemotherapeutikum Gemcitabinphosphat (GemP-NPs) und sollen mittels "Targeting-Strategien" den geschützten Transport und die selektive Abgabe von extrem hohen Gemcitabinkonzentrationen im Tumor ermöglichen. In einer in vivo Proof-of-Concept-Studie werden die Vorteile des gezielten Drug-Delivery-Systems im Vergleich zur Gabe von freiem Gemcitabin analysiert, einschließlich der sequentiellen Verabreichung von auf gesunde Zellen gerichteten NPs und NPs, die gezielt Krebszellen angreifen. NPs, die mit Fluoreszenzfarbstoffen markiert sind, ermöglichen die Beurteilung ihrer Bioverteilung im lebenden Gewebe. Das NP-Plattformkonzept mit flexibler Zusammensetzung lässt sich auf andere, schwer behandelbare Krebsentitäten übertragen. Am Standort Göttingen werden vor allem präklinische Studien zu dem funktionalisierten nanopartikelbasierten Drug-Delivery-System durchgeführt. Am Karlsruher Institut für Technologie werden die Nanopartikel entwickelt und hergestellt.

Das Vorhaben ist Teil des transnationalen Forschungsverbundes PaCaNano im Rahmen des ERA-NET TRANSCAN. Gemeinsam arbeiten in diesem Verbund Arbeitsgruppen aus drei Partnerstaaten, Deutschland, Belgien und Italien, an der Lösung dieser Forschungsfrage. Das BMBF beteiligt sich an der Fördermaßnahme, um mit der transnationalen, koordinierten Zusammenarbeit eine möglichst schnelle Überführung innovativer Forschungsergebnisse in die Klinik zu unterstützen.

Teilprojekte

Universität Göttingen

Förderkennzeichen: 01KT2330A
Gesamte Fördersumme: 172.779 EUR
Förderzeitraum: 2023 - 2026
Projektleitung: Prof. Dr. Frauke Alves
Adresse: Georg-August-Universität Göttingen, Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät, Zentrum Innere Medizin, Hämatologie und Onkologie
Robert-Koch-Str. 40
37075 Göttingen

Universität Göttingen

Das Gesamtziel von PaCaNano ist das Therapieversagen bei Pankreaskarzinomen (PK) als schwer zu behandelnde Krebsart zu überwinden. Es werden neuartige anorganisch-organische Hybrid-Nanopartikel (NP) als orts-spezifische Nanocarrier für eine neue Therapiestrategie entwickelt und präklinisch evaluiert, um sie in die Klinik zu bringen. Sie bestehen bis zu 81% (Gewichtsvolumen) aus dem klinisch zugelassenen Chemotherapeutikum Gemcitabinphosphat (GemP-NPs) und sollen mittels "Targeting-Strategien" den geschützten Transport und die selektive Abgabe von extrem hohen Gemcitabinkonzentrationen im Tumor ermöglichen und sowohl Tumor- als auch Stromazellen angreifen. Dadurch sollen Nebenwirkungen minimiert werden. Dies soll erreicht werden durch 1) neuartige antikörper-funktionalisierte GemP-NPs, die spezifisch an Pankreaskarzinom (PK)-Zellen binden und ihre zelluläre Aufnahme erhöhen; 2) GemP-NPs, die mittels Funktionalisierung von neuartigen Protein-Inhibitoren, gezielt zu tumor-assoziierten Stromazellen im PK gebracht werden und diese abtöten und 3) GemP-NPs mit zusätzlicher Beladung ausgewählter Fibroblasten-Aktivierungsprotein(FAP)-aktivierbarer, nicht-toxischer Prodrugs. In einer in vivo-Proof-of-Concept-Studie werden die Vorteile des gezielten Drug-Delivery Systems im Vergleich zur Gabe von freiem Gemcitabin analysiert, einschließlich der sequentiellen Verabreichung von auf Stroma gerichteten NPs und NPs, die gezielt Krebszellen angreifen. NPs mit Fluoreszenzfarbstoffen ausgestattet ermöglichen die Beurteilung ihrer Bioverteilung in vivo. Das NP-Plattformkonzept mit flexibler Zusammensetzung lässt sich auf andere, schwer behandelbare Krebsentitäten übertragen. Am Standort Göttingen werden vor allem präklinische Studien zu dem funktionalisierten nanopartikelbasierten Drug Delivery System durchgeführt.

Karlsruher Institut für Technik

Förderkennzeichen: 01KT2330B
Gesamte Fördersumme: 127.145 EUR
Förderzeitraum: 2023 - 2026
Projektleitung: Prof. Dr. Claus Feldmann
Adresse: Karlsruher Institut für Technologie (Universitätsaufgabe), Fakultät für Chemie und Biowissenschaften, Institut für Anorganische Chemie
Engesserstr. 15
76131 Karlsruhe

Karlsruher Institut für Technik

Das Gesamtziel von PaCaNano ist das Therapieversagen bei Pankreaskarzinomen (PK) als schwer zu behandelnde Krebsart zu überwinden. Es werden neuartige anorganisch-organische Hybridnanopartikel (AOH-NP) als orts-spezifische Nanocarrier für eine neue Therapiestrategie entwickelt und präklinisch evaluiert, um sie in die Klinik zu bringen. Sie bestehen bis zu 81% (Gewichtsprozent) aus dem klinisch zugelassenen Chemotherapeutikum Gemcitabinphosphat (GemP-NPs) und sollen mittels "Targeting-Strategien" den geschützten Transport und die selektive Abgabe von extrem hohen Gemcitabinkonzentrationen im Tumor ermöglichen und sowohl Tumor- als auch Stromazellen angreifen. Dadurch sollen Nebenwirkungen minimiert werden. Kernziel dieses Teilvorhabens ist die Herstellung neuartiger Hybridnanopartikel mit hohem Gehalt (bis 81% des Gesamtgewichts) an Gemcitabinphosphat (GemP-NP). Im Rahmen von PaCaNano werden insbesondere GemP-NP mit höchstmöglicher Beladung hergestellt und bezüglich ihrer Eigenschaften (z. B. Größe, Zusammensetzung, Stabilität) charakterisiert. Weiterhin wird die Oberfläche der GemP-NP mit Molekülen/Antikörpern funktionalisiert (Bezug von den Partnern UANTWERP und UNIFI), so dass eine selektive Aufnahme in Tumor- und Stromazellen erfolgt. Funktionalisierte GemP-NP und geeignete Referenzproben (Negativ-/Positivreferenzen) werden den Projektpartnern (UMG, AOUC) zur Validierung von Wirksamkeit, Selektivität, Nebenwirkungen, etc. bereitgestellt.