Rote Nanopartikel verteilen sich in den grünen Blutbahnen der Zebrafisch-Embryonen. | Bild: Sandro Sieber und Dominik Witzigmann

In der Nanomedizin tragen oft winzige Transporter Medikamente gezielt zum kranken Gewebe, etwa zu einem Tumor. Erste dieser Nanotransporter werden bereits klinisch eingesetzt. Und doch sorgen die nur Bruchteile eines Millimeters grossen Vehikel in Versuchen bei Ratten und Mäusen immer wieder für Überraschungen. Manche Transporter kleben schon bald nach ihrer Injektion fest. Andere zirkulieren lange genug im Blut, um das kranke Gewebe zu erreichen, wie nun das Team um Dominik Witzigmann und Sandro Sieber der Universität Basel zeigte.

Die beiden Pharmakologen führten ihre Versuche an Zebrafisch-Embryonen mit grün fluoreszierenden Blutgefässen durch. Deren Verwendung ist nicht nur ethisch weniger problematisch als Versuche mit höher entwickelten Nagetieren. Die Zebrafisch-Embryonen haben einen weiteren bestechenden Vorteil: sie sind transparent.

So konnte das Forscherteam am lebenden Organismus beobachten, wie sich die mit roter Fluoreszenzfarbe markierten Nanotransporter in den Blutgefässen ausbreiten. Dabei zeigte sich, dass selbst kleinste Unterschiede im Aufbau die Verteilung im Organismus stark beeinflussten.

Noch heute sind Vorhersagen, wie sich Nanotransporter im Organismus verhalten, äusserst schwierig. Mit den Versuchen an Zebrafisch-Embryonen wollen die Forscher herausfinden, wie Nanotransporter aufgebaut sein müssen, damit sie einen möglichst grossen Teil ihrer Fracht zu kranken Zellen bringen und so gesundes Gewebe schonen. «Das Zebrafisch-Modell soll helfen, unter verschiedenen Transportern die aussichtsreichsten Kandidaten zu identifizieren, ehe man sie in aufwändigen Versuchsreihen an Nagetieren testet», sagt Witzigmann.

S. Sieber et al.: Zebrafish as an early stage screening tool to study the systemic circulation of nanoparticulate drug delivery systems in vivo. Journal of Controlled Release (2017)