Oft wird hier im Blog beschrieben wie die kleinsten Bausteine des Universums funktionieren, über Grundlagenforschung und über astrophysikalische Phänomene. Heute soll es um etwas ganz anderes gehen, nämlich eine Anwendung, die man in der Forschung der HFHF vermutlich nicht erwartet: Tumorerkrankungen bei Kindern.
Die HFHF-Wissenschaftlerin Maria Eugenia Toimil‑Molares ist an einem neuen LOEWE-Vorhaben namens MultiDrug-TDM beteiligt.
Die kürzlich gestartete Initiative MultiDrug‑TDM markiert einen wichtigen Schritt hin zu moderner, personalisierter Medizin im Bereich der pädiatrischen Onkologie. Gefördert durch das Land Hessen mit rund 4,3 Millionen Euro über vier Jahre, zielt das Projekt darauf ab, mit Hilfe eines tragbaren Sensorsystems Wirkstoffkonzentrationen direkt am Krankenbett zu messen und Therapien von Kindern mit Krebserkrankungen zielgenauer und schonender zu gestalten. Die GSI Materialforschung trägt maßgeblich zur Entwicklung dieser Technologie bei.
Bei der Behandlung von kleinen Kindern mit Krebs stellen die klassischen Dosierungsansätze oft eine Herausforderung dar: Unterschiedliche Stoffwechselraten und individuelle Reaktionen auf Medikamente können dazu führen, dass die verabreichten Dosen entweder zu schwach wirken oder unerwünschte Nebenwirkungen verursachen. Mit MultiDrug-TDM erhält die Kinderonkologie ein Werkzeug, das diese Schwankungen ausgleicht: Ein tragbares, Point-of-Care-Gerät misst den Wirkstoffspiegel aus kleinen Blutproben – direkt auf der Station, ohne den Umweg über Speziallabore. So kann die Dosis noch während der Visite individuell angepasst werden.
Die Expertise der GSI und HFHF im Bereich der Materialforschung ist zentral für den Erfolg von MultiDrug-TDM. Unter Leitung von Maria Eugenia Toimil‑Molares arbeitet das Team daran, Polymermembranen und sensorische Nanostrukturen zu entwickeln, die sensitiv genug sind, um Wirkstoffe und Biomarker aus kleinsten Blutproben filternd und erkennend nachzuweisen. Dabei kommt Know-how aus der Schwerionenforschung ins Spiel – etwa die Herstellung von ionenspurgeätzten Polymermembranen und Nanoporen, wie sie in früheren Arbeiten entwickelt wurden. Solche Membranen ermöglichen einen mikroskopisch kleinen Filterprozess, über den Medikamente und Marker selektiv erkannt und gemessen werden können. Ergänzend soll modernste Analytik wie Raman-Spektroskopie zum Einsatz kommen, um die Konzentrationen präzise zu bestimmen.
MultiDrug-TDM steht für eine enge Zusammenarbeit von Materialforschung, Analytik, Biomedizin und klinischer Anwendung. Das Projekt verknüpft physikalische und chemische Expertise mit medizinischer Notwendigkeit – mit dem Ziel, im Alltag der Pädiatrie einen echten Unterschied zu machen. Das neue Sensorsystem verspricht kürzere Reaktionszeiten, weniger invasives Monitoring und insgesamt eine individuellere und schonendere Krebstherapie für junge Patientinnen und Patienten.
Der Erfolg von MultiDrug-TDM könnte die Art und Weise, wie medikamentöse Therapien bei Kindern geplant und überwacht werden, grundlegend verändern. Statt statischer Dosierung nach Standardprotokoll wäre eine flexible Anpassung an den individuellen Stoffwechsel möglich – ein Quantensprung für Präzisionsmedizin. Langfristig könnte die entwickelte Technologie auch in anderen Bereichen der Medizin Anwendung finden, etwa bei der Überwachung chronischer Erkrankungen oder in der Medikamentenforschung.
