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Nanobots in unserem Körper

In meinem Roman „Dr. Age“, indem er Technologien für ein ewiges Leben entwickelt, kommt er auch auf die Idee Nanobots in den Blutkreislauf zu schicken, um das körpereigene Immunsystem zu schützen und damit keine Krankheiten mehr erleiden zu müssen. Aber funktioniert das wirklich?

Die Nanobots in uns

Als Begründer der Nanobot-Technologie gilt der legendäre Physiker Richard Feynman. Er erklärte in einer seiner berühmten Weihnachtsvorlesungen, dass wir im großen Maßstab alles bauen könnten, aber im Kleinen, gerade im mikroskopisch Kleinen, noch jede Menge freier Platz sei. Genau das brachte Kollegen und Kolleginnen dann auf die Idee der Nanobots.

In Film und Fernsehen, kommt das Thema zur Sprache, sind es häufig Roboter, die winzig klein sind, aussehen wie künstliche Spinnen und in unsere Körper eindringen. Das aber ist eine völlig falsche Darstellung. Tatsächlich forschen Wissenschaftler auch an dieser Methode, sie ist jedoch nur ein kleiner Teil. Außerdem ist es sehr unwahrscheinlich, dass wir Roboter in unseren Körper haben werden, um etwa Krebs zu besiegen. Viel wahrscheinlicher sind biologische Moleküle.

 

Aktuelle Konzepte für Nanobots in der Medizin

Wie die „Welt“ berichtet, verfolgen Forschende aus Harvard einen interessanten Ansatz. Sie wollen Nanobots aus unseren eigenen DNA-Molekülen, die wir zuhauf in uns haben. Die Technik, die sie dabei verwenden, nennt sich DNA-Origami. Bedeutet, dass sie einen normalen DNA-Strang, also die Doppelhelixstruktur, zu einer Art Transporter falten können, der sogar einen Laderaum inne hat. In diesen könnte man etwa gezielte Medikamente einbauen, um Zellen, etwa Krebszellen, zu bekämpfen. Auch können diese Origami-DNA-Moleküle Signale übermitteln, indem sie richtig an entsprechende Zellen andocken. Dadurch wäre es ihnen theoretisch möglich das Selbstzerstörungsprogramm von Körperzellen, dass bei Krebszellen ausgesetzt hat, wieder zu aktivieren und damit die Krebszelle dazu bringen sich selbst zu zerstören. Aktuell ist die Herstellung dieser Moleküle aber noch viel zu teuer und es wird auch noch etwas dauern, bis diese Art der Grundlagenforschung marktreif sein wird.

Ähnliches versuchen auch andere Forschende, wie „golem.de“ erläutert. Auch hier sind es wieder DNA-Informatiker, die normale DNA-Stränge zu Nanobots „falten“. Auch sie versuchten, diese, über das Schlüssel-Schloss-Prinzip, an Krebszellen andocken zu lassen und haben dies bereits bei Versuchen an Mäusen und Schaben getestet. Es hat sich gezeigt, dass die Nanobots die Krebszellen tatsächlich zerstören können, weswegen dieser Bereich der Krebsforschung auch äußerst interessant ist.

Forschende aus Montreal haben sich ebenfalls an diesem Ansatz versucht, stellten aber fest, dass solche „Nanovehikel“ momentan eine eher noch geringe Trefferquote aufweisen, weswegen sie in viel höherer Stückzahl gebracht werden würde, was die Kosten wiederum in die Höhe treibt. Deswegen gehen sie einen anderen Weg und fanden eine Bakterienart, die sie als Transporter nutzen. Diese besondere Bakterienart hat eine Vorliebe für Sauerstoffarmut, was sie perfekt für das Aufspüren von Krebszellen macht. Weiter bieten sie auch eine Möglichkeit, sie über einen Magneten von außen steuern zu können. Deswegen können diese Bakterien selbstständig im Körper die Krebszellen suchen, sind mit Zellgiften bewaffnet, dringen in die Krebszellen ein und Bakterien, als auch Krebszelle, sterben dabei. Dieser Ansatz verspricht eine höhere therapeutische Effektivität und gleichzeitig auch viel weniger Nebenwirkungen, als etwa bei der heutigen Chemotherapie.

Doch auch dieses Verfahren ist noch in der Grundlagenforschung und es bedarf noch Einigem an weitere Forschungen, um daraus tatsächlich realisierbare Therapien zu entwickeln.

 

Aber Wozu überhaupt Nanobots?

Wie bereits erwähnt, ist die heutige Chemotherapie nicht treffsicher. Sie tötet leider nicht nur die kranken Krebszellen ab, sondern auch alle anderen, gesunden Zellen. Deswegen sind Therapien von Nöten, die treffsicherer, effektiver und schmerz- und risikofreier für die Patienten sind.

Nanobots können, dank der Signalgeber, auch körpereigenen Immunzellen auf etwa Viren aufmerksam machen, die sich sonst vor diesem verstecken. So ist es denkbar, dass Nanobots sich an HIV-Viren anheften und sie damit für das Immunsystem sichtbar machen, dass diese dann gezielt zerstört. Dieses Kunstwerk schaffen nur die wenigstens Medikamente heute und auch hierbei ist noch keine flächendeckende Therapiemethode bekannt.

Aber nochmal zurück zum Konzept: Insgesamt unterscheidet die Forschung bei Nanobots zwischen zwei Konstruktionsvarianten: Es gibt die top-down-Konzepte. Bei denen versucht man Roboter, also richtig mechanische, soweit zu verkleinern, dass sie durch unsere Blutbahnen fahren können. Dagegen gibt es die buttom-up-Ansätze. Diese versuchen aus dem kleinen Material, dass wir bereits haben, wie etwa DNA, solche Nanobots herzustellen. Bei beiden tauchen aber dieselben Schwierigkeiten auf. Es müssen nämlich eine Kontrolle, eine Steuerung, eine Energieversorgung und die passenden Werkzeuge berücksichtigt werden. Deswegen gibt es auch metallische Nanobots. Diese müssen nach der Therapie aber wieder aus dem Körper entfernt werden. Aber es gibt auch noch die aus DNA. Sie sind biologisch komplett abbaubar und können deswegen im Körper verbleiben, da sie von alleine zerstört und die Stoffe vom Körper recycelt werden.

 

Abschließend lässt sich also festhalten, dass es eine ganze Menge an interessanten Ideen und Konzepte gibt, um Nanobots in der Medizin einzusetzen. Wem noch immer bei dem Gedanken mulmig zu Mute sein dürfte, der braucht keine Angst zu haben: Denn die meisten Nanobots sind eben keine kleinen Roboter, die vielleicht noch großen Schaden anrichten, wie es in Filmen und Serien gerne gezeigt wird. Insgesamt hat diese Technologie durchaus Potenzial große Fortschritte zu erzielen und könnte uns gleich von zwei schweren Geißeln befreien: Krebs und HIV.

 


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