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Neue Wirkstoffe sollen radioaktive Stoffe aus dem Körper entfernen

Präzisionsarbeit im Labor: Jason Ross und Juliane März analysieren, wie sich Moleküle an radioaktive Stoffe binden – Schritt für Schritt Richtung neues Medikament.
Jason Ross und Juliane März werten am HZDR Einkristallstrukturdaten aus – die Grundlage für neue Wirkstoffe gegen radioaktive Vergiftung. © Peter Kaden
Von: Wissensland
Gelangen radioaktive Stoffe in den Körper, ist das ein Notfall. Doch weltweit gibt es kaum Medikamente dagegen. Ein Dresdner Doktorand forscht an neuen Wirkstoffen, die radioaktive Elemente gezielt aus dem Körper holen sollen. Jetzt wird er dafür mit einem internationalen Stipendium ausgezeichnet.

Ein Unfall im Kernkraftwerk oder ein Zwischenfall im Labor: Radioaktive Stoffe können in den menschlichen Körper gelangen – durch Einatmen, Verschlucken oder über Wunden. Gelangen sie einmal in den Körper, lagern sie sich in Organen oder Knochen ein. Die Folgen können gravierend sein. Doch was tun? Weltweit gibt es bislang nur ein einziges zugelassenes Medikament für solche Fälle. Das wirkt jedoch nur gegen einen Teil der radioaktiven Elemente.

Jason Ross forscht genau an diesem Problem. Der Doktorand der Technischen Universität Dresden (TUD) und Gastwissenschaftler am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) arbeitet daran, neue Wirkstoffe zu entwickeln, die radioaktive Stoffe aus dem Körper entfernen. Für seine Arbeit erhält er nun das renommierte Roy-G.-Post-Stipendium.

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Moleküle wie maßgeschneiderte Greifer

Ross forscht im deutsch-französischen Projekt ActiDecorp. Ziel ist die Entwicklung sogenannter Chelatoren. Das sind organische Moleküle, die sich wie winzige Greifer um Metallionen legen und sie einkapseln. In dieser Form kann der radioaktive Stoff aus dem Körper ausgeschieden werden.

Die Herausforderung ist enorm. Die radioaktiven Elemente, sogenannte Actinide wie Uran, Plutonium oder Americium, kommen in vielen verschiedenen chemischen Formen vor. Jede dieser Formen verhält sich chemisch etwas anders. Ein wirksamer Wirkstoff muss deshalb hochpräzise sein. Er soll nur das radioaktive Metallion binden, nicht aber lebenswichtige Stoffe wie Kalzium oder Magnesium.

Am Institut für Ressourcenökologie des HZDR nutzt Ross spezialisierte Labortechnik, um zu untersuchen, wie neue Moleküle an verschiedene Actinide binden. Seine experimentellen Ergebnisse fließen in Computerberechnungen ein. So entstehen immer bessere, maßgeschneiderte Wirkstoffe.

Ein Team aus zwei Ländern

Allein forscht Ross nicht. Das Projekt ActiDecorp verbindet Forschende aus Deutschland und Frankreich. Die TUD und das HZDR arbeiten zusammen mit der Université de Strasbourg, der Université Bourgogne Europe in Dijon und der französischen Strahlenschutzbehörde ASNR in Paris. Während in Dresden die grundlegenden chemischen Untersuchungen stattfinden, werden in Straßburg neue Chelatstrukturen hergestellt und in Dijon auf ihre Stabilität geprüft. In Paris testen Wissenschaftler die vielversprechendsten Kandidaten dann am Tiermodell.

Die Forschung hat Bedeutung weit über die Medizin hinaus – etwa für die Sanierung kontaminierter Böden oder neue Technologien zur Erkennung radioaktiver Stoffe in der Umwelt.

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