Mit dem Computer Medikamente gezielt ins Gehirn einbringen
BrainLAB eröffnet neue Perspektiven in der Behandlung von Hirntumoren. Projekt mit BMBF und United States National Institutes of Health
München (ots) - Das Münchner Medizintechnikunternehmen BrainLAB
entwickelt derzeit eine neue Software, mit der Medikamente zur
Behandlung bestimmter Hirntumore ganz gezielt in das Gehirn
eingebracht werden können. Das Computerprogramm zeigt bereits im
Vorfeld der Behandlung an, wie sich ein Medikament im Gehirn des
Patienten verteilen wird. Mit Hilfe dieser Simulation lässt sich dann
bestimmen, wo und in welcher Dosis die zur Behandlung erforderlichen
Wirkstoffe injiziert werden müssen, um erkrankte Zellen zu erreichen.
In den USA ist die Beta-Version der Software bereits an drei Kliniken
im Einsatz, darunter das Duke Comprehensive Cancer Center in Durham,
North Carolina. Unterstützt wird das Projekt vom Bundesministerium
für Forschung und Bildung sowie den United States National Institutes
of Health. Eine erste Software-Version soll im Frühjahr 2005 auf den
Markt kommen.
Das Gehirn schützt sich äußerst effektiv gegen Umweltgifte. Die so
genannte Blut-Hirn-Schranke verhindert, dass Fremdstoffe aus dem Blut
in das zentrale Nervensystem eindringen. Leider erschwert dieser
wichtige Schutzmechanismus aber zugleich die Therapie von Krankheiten
des Gehirns, denn viele Arzneimittel können nicht aus dem Blut ins
Hirngewebe übertreten. Mediziner injizieren deshalb seit einiger Zeit
Medikamente über kleine Schläuche direkt ins Gehirn, zum Beispiel zur
Behandlung bestimmter Hirntumore. Bisher hatte dieses Verfahren
jedoch einen entscheidenden Schwachpunkt: Die Verteilung ist für
jeden Patienten und für jede Gehirnregion so unterschiedlich, dass
der Arzt nur schwer die Zielregion genau treffen kann. Daher gibt es
bislang keine Garantie, dass die Arzneien in ausreichender
Konzentration zum kranken Hirnareal gelangen.
Computer berechnet dreidimensionale Leitfähigkeitskarte des
Gehirns
Basierend auf laufenden Entwicklungen von Dr. Raghu Raghavan und
Dr. Martin Brady aus Baltimore, USA, macht die neue Software von
BrainLAB diese Therapie wesentlich effektiver und sicherer. Das
Computerprogramm berechnet, wie sich ein Medikament voraussichtlich
im Gehirn verteilen wird. Vorteil: Die Ärzte können jetzt genau
festlegen, an welcher Stelle sie die Arzneien injizieren müssen, um
eine optimale Wirkung zu erzielen.
Zur Durchführung der Simulation erstellt der Computer zunächst
anhand von Kernspintomographie-Bildern eine individuelle
dreidimensionale Karte vom Gehirn des Patienten. Aus ihr geht die
"Leitfähigkeit" des Hirngewebes für die Trägerubstanz der Wirkstoffe
hervor. Diese Leitfähigkeit entscheidet darüber, wie sich die Arznei
verteilt - die Flüssigkeit folgt dem Weg des geringsten Widerstandes.
Anhand der individuellen "Leitfähigkeitskarte" berechnet der Computer
dann den Ausbreitungsweg der Arznei.
Dr. John Sampson, Neurochirurg am Duke Comprehensive Cancer
Center, der an der Entwicklung und Erprobung der Software maßgeblich
beteiligt ist, kommentiert: "Diese Software ist für uns ein
unverzichtbares Werkzeug, um Medikamente gezielt in den Tumorherd
einzubringen. Seit langem arbeiten wir daran, Medikamente präzise in
bestimmte Gehirnregionen zu verabreichen, jedoch schlugen ohne diese
Software die überwiegende Zahl dieser Versuche fehl. Die Medikamente
liefen zum Teil einfach aus dem Gehirn heraus, oder sie gerieten in
Regionen, die nicht vom Tumor befallen waren. Mit der neuen
BrainLAB-Software werden solche Fehlschläge in der Regel verhindert.
Die Software hilft uns sicherzustellen, dass das Medikament
tatsächlich das Tumorgewebe erreicht."
BrainLAB-Software könnte neuen Therapien zum Durchbruch verhelfen
Für die Therapie von Krankheiten des Gehirns bietet die Software
ganz neue Chancen: Weil die direkte Gabe von Medikamenten nun
zuverlässig funktioniert und somit die Durchlässigkeit der
Blut-Hirn-Schranke für eine Arznei nicht mehr beachtet werden muss,
kann eine größere Zahl von Wirkstoffen zum Einsatz kommen. Die
Entwicklung von neuen Medikamenten gegen bösartige Hirntumore wie
Glioblastome ist bereits weit fortgeschritten. An den Studien zur
Behandlung von Glioblastomen beteiligen sich international über 50
Kliniken.
Dr. Christoph Pedain, Business Development Manager bei BrainLAB,
der das Projekt verantwortet: "Wir sind überzeugt, dass unsere neue
Software Pharma-Unternehmen dabei helfen wird, die Verabreichung von
Medikamenten besser zu verstehen und in klinischen Versuchen zu
berücksichtigen. Auf diese Weise kann unsere Software auch die
Resultate klinischer Prüfungen verbessern, was sich dann in Form
einer schnelleren und sichereren Zulassung neuer Medikamente
auszahlt."
Link für Bildmaterial:
http://www.brainlab.com/download/pic/iplanFlow.jpg
Über BrainLAB AG
Die BrainLAB AG mit Hauptsitz in Heimstetten bei München wurde
1989 gegründet und ist auf die Entwicklung und Vermarktung
medizintechnischer Geräte im Bereich der Orthopädie, Neuro- und
Radiochirurgie/-therapie sowie HNO spezialisiert. Zu den von BrainLAB
entwickelten Produkten zählen Software- sowie Hardwarekomponenten für
die chirurgische 3D-Navigation, Komponenten für Linearbeschleuniger
in der Radiotherapie sowie Komplettsysteme für stereotaktische
Radiochirurgie. Mit über 3.000 Software-Applikationen auf knapp 1.400
installierten Systemen in 60 Ländern gehört BrainLAB zu den
Marktführern in der computergestützten Medizintechnologie. Weltweit
beschäftigt die BrainLAB AG mehr als 580 Mitarbeiter, der Vertrieb
erfolgt über 15 Büros in Europa, Asien, Nord- und Südamerika sowie
Distributoren in 70 Ländern.
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