Bei seinen Untersuchungen hat das Team um Morsbach und Landfester mehr als 500 Blutproben von Patientinnen und Patienten untersucht, die im Jahr 2019 genommen wurden. "Die gegen PEG gebildeten Antikörper lagern sich an den beschichteten Nanoträgern an und machen damit die eigentlich gewünschte Wirkung zunichte: Der Nanoträger wird für das Immunsystem sichtbar und entfernt, bevor er seine Wirkung entfalten kann", erklärt Professorin Landfester, Direktorin des Arbeitskreises "Physikalische Chemie der Polymere".

Die Forschenden um Morsbach und Landfester gehen davon aus, dass in Zukunft Therapien angepasst werden müssen, um auf dieses Verhalten des Immunsystems zu reagieren. In ihren statistischen Untersuchungen von Blutproben haben sie festgestellt, dass in 83 % der untersuchten Proben PEG-Antikörper nachweisbar sind. Die Konzentration der Antikörper im Blut korreliert hierbei antiproportional mit dem Alter der untersuchten Person: Je älter die Person ist, desto weniger PEG-Antikörper sind vorhanden. "Wir gehen aktuell davon aus, dass dies auf den erst in jüngerer Zeit zunehmenden Einsatz von PEG in verschiedenen Lebensbereichen und die Veränderung des Immunsystems mit dem Alter zurückzuführen ist", so Morsbach.

In weiteren Untersuchungen möchten die Forschenden nun herausfinden, wie zukünftige Therapien angepasst werden könnten, um die Beeinträchtigung des gewünschten Tarnungseffekts durch die Nano-Wirkstoffträger kompensieren zu können. "Ideen wären z. B., ob man PEG ersetzen kann oder evtl. ganz darauf verzichtet", so Morsbach. Doch auch die Bestimmung der PEG-Antikörper-Konzentration im Blut eines Patienten und eine individuellen Anpassung der Wirkstoffmenge könnten hier eine zukünftige Herangehensweise sein, wenn es um eine Therapie mit Medikamenten geht, bei denen PEGylierte Nanoträger genutzt werden.

Publikation: Deuker, M.; Mailänder, V.; Morsbach, S.; Landfester, K.: Anti-PEG antibodies enriched in the protein corona of PEGylated nanocarriers impact the cell uptake. Nanoscale Horizons 8 (10), S. 1377–1385 (2023); https://doi.org/10.1039/D3NH00198A

Quelle: Max-Planck-Institut für Polymerforschung