*** HINTERGRUNDFARBE DER KOPFZEILE ANALOG ZUM ERSTEN ABSCHNITT ANZEIGEN ***
*** TEXTFARBE „WEITERE ARTIKEL“ SCHWARZ SETZEN ***
Forschen ist
wie Atmen.
Gleichzeitig stellt sie sich der Herausforderung, potenzielle Risiken auf ein Minimum zu reduzieren und sicherzustellen, dass ihre Arbeit das Wohl der Patienten nachhaltig fördert. Was Dr. Krol an der Nanomedizin fasziniert, woran sie forscht und warum sie niemals für die Pharmaindustrie arbeiten würde, erfahren Sie in unserem folgenden Interview.
Frau Dr. Krol, Sie haben 21 Jahre lang als Forscherin in Italien gearbeitet. Warum gerade dort?
Dr. Krol: Das hat der Zufall so ergeben, wie so oft in meinem Leben. Ich interessiere mich für etwas, beschäftige mich damit, komme mit anderen Menschen ins Gespräch und dann beschließt man, gemeinsam ein spannendes Projekt zu machen. Und bei mir war das eben in Italien. Nach dem Studium hatte ich einfach keine Lust, als Forscherin nach Amerika zu gehen, und wollte lieber bei einem europäischen Projekt in Genua mitmachen, wo ich die Methoden toll fand. Wir haben dann beschlossen, das Projekt in Medikamententransport durch Nanopartikel und Nanomedizin umzuwandeln. Das war damals, 2001, absolut im Kommen. Das erste Medikament war bereits 1997 zugelassen worden. Ich hatte Glück, denn die Italiener haben mich als ‚Quotenausländerin‘ direkt eingestellt und hatten daher kein konkretes Projekt in Planung. Dadurch konnte ich in Genua direkt an der Anwendung von Nanopartikeln in der Medizin forschen und sofort publizieren, das ist natürlich toll für eine junge Wissenschaftlerin.
Sie scheinen Ihre Arbeit sehr gut gemacht zu haben, denn nachdem Ihr erster Vertrag abgelaufen war, wollte man Sie in Genua behalten, und Sie bekamen direkt einen Anschlussvertrag.Woran sollten Sie forschen?
Dr. Krol: Es ging um die Nanoverkapselung von Langerhans-Inseln, die für die Insulinproduktion im Körper zuständig sind. Die Nanoverkapselung und immunsuppressivafreie Transplantation sind ein vielversprechender Ansatz zur Behandlung von Typ-1-Diabetes, da sie die Notwendigkeit von wiederholten Insulininjektionen verringern und damit die Lebensqualität von Diabetikern verbessern könnten. Die bisher erzielten Ergebnisse sind jedenfalls sehr ermutigend und werden meiner Meinung nach die Zukunft der Diabetesbehandlung von jugendlicher Typ-1-Diabetes revolutionieren. Wir haben die Langerhans-Inseln, die insulinproduzierende Zellen enthalten und für die Regulation des Blutzuckerspiegels im Körper verantwortlich sind, in hauchdünne Kapseln verpackt, um dadurch die Lebensdauer und Funktionalität von transplantierten Inseln zu verbessern, da sie nicht mehr vom Immunsystem erkannt werden, das Hauptproblem bei Typ-1-Diabetes.
Das Labor ist das zweite Zuhause von Dr. Krol. Hier kann sie ihre Fähigkeiten (und ihr Durchhaltevermögen) einbringen.
Ihre tägliche Arbeit besteht darin, Wissen und Kreativität zu patentierten Technologien zu führen.
Später führte Sie Ihre Arbeit auch noch nach Triest, Mailand und Bari. Parallel zu Ihrer Forschung waren Sie aber auch immer eine Weltreisende in Sachen Nanopartikel, wenn man sich Ihre Vita anschaut.
Dr. Krol: Ich empfinde meine vielen Forschungsreisen nicht als Arbeit, sondern ich lebe meinen Traum. Forschen ist für mich wie Atmen und ich schnuppere auf der ganzen Welt nach neuen Ideen und tollen Projekten, in Europa, Südamerika, Australien. Ich wurde zum Beispiel zu einer Konferenz nach Pakistan eingeladen, wo man sehr an Nanotechnologie interessiert ist, wie auch in anderen Schwellenländern.
Warum? Weil man damit deutlich zielgerichtetere Medikamente herstellen kann und dann natürlich weniger teuren Wirkstoff braucht. Das ist auch für die westliche Pharmaindustrie interessant, „die aber nur dann ein nanobasiertes Medikament daraus entwickeln würde, wenn es teurer würde als das konventionelle“ (Zitat eines Pharmarepräsentanten auf einem der frühen Meetings zum Thema Nanomedizin in Europa). Und hier ist die Nanotechnologie eine spannende Möglichkeit, übrigens auch in Verbindung von Nanopartikeln und traditioneller Kräutermedizin. Diese Thematik finde ich äußerst spannend.
Ich möchte
als Forscherin
Menschen mit
innovativen
Therapien und
Ideen helfen.
Dr. Silke Krol
Eine Konferenz in Addis Abeba hat meine Einschätzung bestätigt, dass neue Medikamente und Technologien zunehmend aus Entwicklungsländern kommen werden. Sie wollen nicht länger abhängig von globalen Pharmariesen sein, sondern möglichst autark.
DR. SILKE KROL
Sie sprachen von Verkapselung und zielgerichtetem Einsatz: Wo und wie sind Nanopartikel sonst noch einsetzbar und wie werden sie eigentlich hergestellt?
Dr. Krol: Metallische Nanopartikel stammen aus Salzen. Goldnanopartikel aus Goldsalz sind schon lange bekannt, sie geben schon alten Kirchenfenstern ihre wunderbare gelbe und rote Farbe. Man fragt sich auch heute noch, wie die alten Glasermeister das handwerklich geschafft haben. Die Nanopartikel sind ein vielseitiges Trägermaterial für uns. Es gibt zum Beispiel magnetische Nanopartikel aus Eisenoxid, die bei Frauen mit Brustkrebs in der Diagnostik von sehr kleinen Metastasen eingesetzt werden. In der Therapie können die Nanos in den Tumor gespritzt und anschließend von außen mit einem Magneten zum Vibrieren gebracht werden. Dadurch entsteht Hitze, die den Tumor von innen zerstört.
Sie setzen Nanopartikel bei der Krebserkennung ein. Wie können die Partikel Krebszellen von gesunden Zellen unterscheiden?
Dr. Krol: Tumore haben eigene Blutgefäße, die löchriger sind als die Gefäße gesunder Zellen. Dort siedeln sich die Nanopartikel an. Der Tumor hat keinen Reinigungsmechanismus und man wartet einfach ab. Dort, wo der Körper gesund ist, verschwinden die Partikel und man kann die Tumorzellen dann genau bestimmen und das dazu passende Arzneimittel einsetzen. Eine Magic Bullet gibt’s aber nicht, soll heißen, dass wir nicht alle Partikel ausschließlich in Tumorzellen bringen können, sondern nur einen höheren Anteil.
Diese Abbildung zeigte eine abstrahierte Darstellung eines Tumors. Die Zellwände der Gefäße sind angereichert mit Nanopartikeln und weisen so ganz deutlich auf die Identität des Tumors hin.
Nanomedizin soll bald auch bei neurodegenerativen Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson eingesetzt werden können. Wie weit ist man da bereits?
Dr. Krol: Die zentrale Frage bei diesen Krankheiten ist, wie die Blut-Hirn-Schranke überwunden werden kann. Dabei handelt es sich um eine Art Schutzbarriere, die das zentrale Nervensystem, insbesondere das Gehirn, vor schädlichen Substanzen schützt, die sich im Blutkreislauf befinden könnten. Sie verhindert aber leider auch, dass Medikamente in ausreichender Menge ins Hirn gelangen. Deswegen arbeiten wir an der Idee, Medikamente in Nanokapseln zu verpacken, um die Schranke damit zu überwinden und die Wirkstoffe dorthin zu transportieren, wo sie gebraucht werden
Wenn Nanopartikel so vielseitig sind, könnte man sie auch bei Viruserkrankungen einsetzen? Wir denken zum Beispiel an Corona.
Dr. Krol: Selbstverständlich habe ich mich als neugierige Forscherin auch mit antiviralen Nanopartikeln beschäftigt, zum Beispiel breitbandantiviralen Partikeln. Wir konnten zeigen, dass etwa Viren wie HIV, Herpes oder Papillomaviren aufgebrochen wurden und daher nicht mehr ansteckend waren. An antiviralen Nanos zur Bekämpfung des Coronavirus waren wir damals dran und man hätte sie garantiert auch einsetzen können, aber wir waren bedauerlicherweise noch einige Jahre von der Marktfähigkeit entfernt.
Kilian Voß
Die Volksbank Gronau-Ahaus fördert junge Mitarbeiter bei ihrer beruflichen und persönlichen Weiterentwicklung, damit sie neue Perspektiven entwickeln und gemeinsam mit uns die Zukunft gestalten können. Dazu gehört auch immer wieder der Blick über den Tellerrand des Tagesgeschäfts, um heute schon zu wissen, was ihre Kunden morgen erwartet. Kilian Voß, Firmenkundenberater in Gronau, hat uns gerne nach Enschede begleitet. „Den Besuch unserer Nachbar-Universität fand ich unglaublich inspirierend. Durch Frau Krol ist man so nah am Geschehen dran, dass man Fortschritt und Chancen für die Zukunft wirklich spüren kann. Einfach toll, was alles in unserer Region angestoßen wird.“
Firmenkundenberater
bei der Volksbank Gronau-Ahaus.
Marktfähigkeit ist das richtige Stichwort, Frau Dr. Krol. Seit 2021 sind Sie nicht nur engagierte Forscherin, sondern auch Mitgründerin und Geschäftsführerin eines Start-ups in Enschede. Wie kam es dazu und wie laufen die Geschäfte?
Dr. Krol: Nach Enschede kam ich durch den Kontakt zu einem ehemaligen Praktikanten. Er hatte an der Universität Twente eine interessante Oberfläche entwickelt, eine Art Glas, auf dem man Zellen wachsen lassen kann. Das Besondere an dieser Oberfläche ist, dass es sich nicht um einen üblichen Zellrasen handelt, an dem die Durchdringung der Tumore durch Nanopartikel schlecht messbar ist, sondern dass sich 3D-Minitumore entwickeln. An ihrer spezifischen Form kann man dann sehr schnell erkennen, welche Zellen Krebszellen sind und welche nicht. Dadurch lässt sich der Erkennungsprozess automatisieren und stark beschleunigen. Die Untersuchungsergebnisse kommen schon nach 19 Stunden und sind absolut zuverlässig. So können mögliche Laborfehler bei der Diagnostik ausgeschlossen werden. Außerdem hoffen wir den behandelnden Ärzten innerhalb einer Woche eine Option für die optimale Krebs-Behandlung (First-Line-Behandlung) jedes individuellen Patienten geben zu können. Zusammen mit dem Twente-TechTransfer-Büro und zwei Mitgründern habe ich deshalb vor drei Jahren das Start-up encyctos gegründet, mit dem wir die Kommerzialisierung der 3D-Oberfläche vorantreiben und sie Forschern weltweit zur Verfügung stellen wollen.
- encytos – ein internationales und starkes Team: v. l. n. r.: Arturo Susarrey-Arce, Silke Krol, Yasser Pordeli, Erwin Berenschot und für den Businessansatz seit neuestem Arndt Krol (nicht im Bild)
- Das TechTransfer-Büro in Twente bietet Start-ups wie encytos die Möglichkeit, ihr kreatives Businessmodell zu entwickeln. Einblick in den Cleanroom, die Produktionsstätte von encytos.
Sie haben gerade die First-Line-Behandlung erwähnt. Was versteht man darunter und warum ist sie so wichtig?
Dr. Krol: Dieses Thema berührt mich persönlich sehr, daher hole ich etwas weiter aus. Eine ältere Freundin hatte Brustkrebs und laut Gewebeproben waren beide Tumore triple-negativ, ein Ergebnis mit sehr schlechter Prognose. Auf der Basis der Laborwerte rieten die Ärzte als erste Behandlungsmaßnahme, dem sogenannten First-Line-Treatment, zu einer Chemotherapie, um den Krebs vor der Operation zu verkleinern. Meine Freundin hatte aber wegen ihres Alters Angst vor den Nebenwirkungen einer Chemo und bat mich um Rat. Also habe ich mir als Wissenschaftlerin ihre biologischen Daten gründlich angeschaut und ihr dazu geraten, sich die Tumore sofort entfernen zu lassen. Nach der OP wurde bei der Untersuchung des entfernten Gewebes dann festgestellt, dass der eine Tumor doppelt und der andere triple-positiv war. Das heißt, die geplante Chemotherapie hätte den Krebs nicht verkleinert, sondern er wäre eventuell weitergewachsen und hätte Metastasen gebildet. Das fand ich sehr erschreckend. Die ersten Gewebeproben wurden nachträglich noch einmal vom Labor geprüft. Und das erste Labor hatte sich geirrt: Die Tumore sind auch damals schon dreifach positiv für Biomarker gewesen. Statt Chemo oder Bestrahlung bekam meine Freundin nach ihrer Operation dann ein Medikament, welches das Krebswachstum so verlangsamt, dass es in der ihr verbleibenden Lebenszeit keine Metastasen geben sollte. Heute ist sie schmerzfrei und musste nie unter den heftigen Nebenwirkungen einer Chemotherapie leiden. Das macht mich sehr glücklich.
Meine Freundin hatte aber wegen ihres Alters Angst vor den Nebenwirkungen einer Chemo und bat mich um Rat …
DR. SILKE KROL
Diese persönliche Erfahrung hat mich noch mehr motiviert, dafür zu arbeiten, dass Fehler bei der Bestimmung von Tumoren in Zukunft ausgeschlossen sind. Wohlwissend, dass sie passieren können. Allerdings führen falsche Laborwerte zu falschen Diagnosen und der entsprechend falschen Behandlung. Man weiß nicht, warum und wie häufig sie passieren. Unsere Methode schließt solche falschen Behandlungen aufgrund von Fehldiagnosen aus, da wir nur nach der wirksamsten Behandlung suchen, unabhängig von den Eigenschaften des Krebses. Daher hoffen wir, dass man so mit Sicherheit immer das optimale First-Line-Treatment verordnen kann.
… ich habe einen klaren ethischen Ansatz: niemals für die Pharmaindustrie arbeiten. Ich möchte gerne selbst entscheiden, wie und wann meine Ergebnisse dem Patienten zugutekommen.
DR. SILKE KROL
Was heißt ‚optimal‘? Wie viele unterschiedliche Chemotherapien gibt es denn?
Dr. Krol: Aktuell sind circa 200 zugelassene Krebsmedikamente auf dem Markt. Allerdings behandelt man heute den Tumor selten mit nur einem Medikament, sondern es können bis zu sieben verschiedene Chemotherapeutika sein. Durch unsere Methode können wir in kürzester Zeit testen, auf welche Mischung der jeweilige Tumor am stärksten reagiert. Gleichzeitig lassen sich dadurch völlig neue Anwendungsgebiete bekannter Therapeutika entdecken; vielleicht wirkt etwa ein Mittel gegen Hirntumore auch im Kampf gegen einen Brustkrebs. Das motiviert mich als Forscherin natürlich noch stärker.
Wie gehen Sie mit der Verantwortung um, dass die Linderung von Leiden vieler Menschen von den Ergebnissen Ihrer Forschung abhängt?
Dr. Krol: Es ist schon eine hohe Belastung, wenn die Ergebnisse deiner klinischen Forschung die Grundlage für die praktische Behandlung oder Therapie bilden. Jeder Metabolismus ist schließlich besonders und daher sind immer auch unbeabsichtigte Schädigungen möglich. Gleichzeitig spürst du auch emotionalen Druck. Ich habe immer im Labor von Krebskrankenhäusern gearbeitet, oft 12–14 Stunden am Tag. Dort triffst du Menschen, die schwerstkrank sind und für die deine Forschung vielleicht die letzte Hoffnung ist. Doch was ich heute erfinde, ist erst in 10 Jahren in der Klinik – für manche leider viel zu spät. Trotzdem möchte ich keinen anderen Beruf haben. Ich möchte als Forscherin Menschen mit innovativen Therapien und Ideen helfen.
Statt für die Forschung an Krankenhäusern hätte ich mich nach der Uni auch für Big Pharma entscheiden können, aber ich habe einen klaren ethischen Ansatz: niemals für die Pharmaindustrie arbeiten. Ich möchte gerne selbst entscheiden, wie und wann meine Ergebnisse dem Patienten zugutekommen und nicht nach finanziellen Überlegungen, z. B. dass meine Forschungsergebnisse nicht angewandt werden, weil ein bereits vorhandenes Medikament sich noch nicht amortisiert hat. Ich habe in diesem Punkt auch eine Verantwortung mir selbst gegenüber.
