Um Krankheiten effektiv behandeln zu können, muss man die Zusammenhänge und Vorgänge im menschlichen Körper verstehen. Die Molecular Diagnostics Expert:innen am AIT Center for Health and Bioresources finden innovative neue Wege diese Vorgänge auf kleinster Ebene zu beobachten und entwickelt hierfür in EU Projekten völlig neue Mikroskopie-Ansätze, um die optische Bildgebung mit Hilfe von Nanotechnologie zu revolutionieren.
Die Früherkennung von Krebs, beispielsweise von Hautkrebs, oder die Erkennung von Netzhauterkrankungen wie die diabetische Retinopathie, welche zur Erblindung führen kann, sind Beispiele aus der medizinischen Praxis, die eine bestmögliche optische Bildgebung benötigen. Stefan Schrittwieser ist ein Experte auf diesem Gebiet und Teil der Biosensor Gruppe in der Competence Unit Molecular Diagnostics. Er erklärt: „Mit unserer Arbeit wollen wir in Zukunft die optische Bildgebung revolutionieren. Einerseits wollen wir hoch-kontrastreiche Bilder erzeugen und andererseits biologische Prozesse auf molekularer Ebene sichtbar machen.“ und bringt damit seine Arbeit auf den Punkt.
Die Gruppe entwickelt im Rahmen der EU Projekte SWIMMOT und REAP die wissenschaftlichen und technologischen Grundlagen für eine völlig neue Bildgebung. Die neuen Methoden beruhen auf Nanopartikeln, welche als Kontrastmittel eingesetzt werden. Diese haben sowohl spezielle optische als auch magnetische und biologische Eigenschaften. In den Forschungsprojekten werden zuerst die physikalischen Eigenschaften der Nanopartikel modelliert und dadurch optimale Geometrie- und Materialdaten ermittelt. Anschließend werden im Labor multi-funktionelle Nanopartikel fabriziert und auch charakterisiert. Des Weiteren beschäftigt sich die Gruppe mit der Realisierung neuartiger magneto-optischer Instrumente für die optische Bildgebung. In Verbindung mit den Nanopartikeln wird so die neue optische Bildgebung entwickelt.
Die molekulare Bildgebung verbessert das Verständnis von Prozessen im menschlichen Körper und hilft so Krankheiten früher zu erkennen und neue Therapiekonzepte zu entwickeln. In den konkreten Projekten beschäftigen sich die Forscher:innen beispielsweise mit therapieresistenten Krebszellen, die nach einer Behandlung ein erneutes Tumorwachstum und einen Krankheitsrückfall auslösen können. Im Rahmen der Diabetesforschung ist ein Ziel die Sichtbarmachung von jenen Zellen in der Bauchspeicheldrüse, welche für die Produktion von Insulin verantwortlich sind. Dies soll helfen, die Regeneration dieser Zellen zu verstehen.
Diese Arbeit wird durch das Forschungs- und Innovationsprogramm H2020 der Europäischen Union gefördert (Fördervertragsnummern 101016964 (REAP) und 899612 (SWIMMOT)).
Links zu den Projektseiten:
www.swimmot.researchproject.at
www.projectreap.eu
