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  • Die Schülerin Aruna Sherma hat ein neues MRT-Kontrastmittel entwickelt, ©Gorodenkoff - stock.adobe.com

Ungiftige Alternative: Schülerin entwickelt neues MRT-Kontrastmittel

2022-08-08T08:50:04+02:006. August 2022|

Bei der Magnet­re­so­nanz­to­mo­gra­phie (MRT), auch Kern­spin­to­mo­gra­fie genannt, kom­men Kon­trast­mit­tel zum Ein­satz, die sich im Kör­per für län­ge­re Zeit abla­gern. Am „Schü­ler­for­schungs­zen­trum Ham­burg“ ent­wi­ckel­te Aru­na Sher­ma nun unlängst ein alter­na­ti­ves Mit­tel aus Nano­par­ti­keln. Dafür gewann sie einen Preis bei „jugend forscht“. 

Von Mat­thi­as Lauerer

1982 hieß es in der „New York Times“: „Radio­lo­gen haben eine revo­lu­tio­nä­re Tech­nik für die medi­zi­ni­sche Dia­gno­se ent­wi­ckelt, von der sie erwar­ten, dass sie wesent­lich bes­ser und siche­rer funk­tio­niert als Rönt­gen­strah­len, die noch vor einem Jahr­zehnt das Feld beherrsch­ten.“ Tref­fen­der hät­te man es nicht for­mu­lie­ren kön­nen. Das gilt auch für die Erklä­rung der neu­en Tech­no­lo­gie: „Anstel­le von Rönt­gen­strah­len erzeugt das neue Dia­gno­se­ge­rät Bil­der, die auf den Reak­tio­nen von Atom­ker­nen in einem Magnet­feld beru­hen. Das Gerät, das als Kern­spin­re­so­nanz bezeich­net wird, erzeugt Bil­der des inne­ren Gewe­bes.“ 

1980 wurde man dafür ausgelacht 

Wei­ter heißt es im Stück jedoch auch: „Noch vor weni­ger als zwei Jah­ren wur­den die­je­ni­gen, die mit kern­ma­gne­ti­schen Bild­ge­bungs­ge­rä­ten arbei­ten igno­riert, viel­leicht sogar aus­ge­lacht.“ Herr­lich, wie beck­mes­seri­sche Beden­ken­trä­ger den Fort­schritt oft­mals nicht erken­nen.  

Aus 74 Millionen US-Dollar wurden sechs Milliarden 

Dann noch ein klei­ner Schwenk zu den wirt­schaft­li­chen Aus­sich­ten und wie sich aus einem Novum ein gewal­ti­ger Markt ent­wi­ckel­te: „Der Her­stel­ler ´Gene­ral Electric Com­pa­ny´ schätzt, dass der welt­wei­te Markt dafür in den nächs­ten fünf Jah­ren um das Zehn­fa­che auf 740 Mil­lio­nen Dol­lar anstei­gen wird.“ Laut aktu­el­lem „Indus­try Rese­arch“ der „Hell­mann Health­ca­re Logistics“ aus 2022 wer­de „der Markt für Magnet­re­so­nanz­to­mo­gra­phie-Sys­te­me bis 2025 um 6,3 Pro­zent wach­sen.“ Heu­te habe der bereits einen Wert von „sechs Mil­li­ar­den US-Dol­lar.“  

Geht es auch ohne Gadolinium? 

Doch die ein­ge­setz­ten Kon­trast­mit­tel sor­gen wegen ihres Gado­li­ni­um-Anteils für gesund­heit­li­che Pro­ble­me. Abhil­fe schaff­te Aru­na Sher­ma, die als sehr jun­ge Frau Gro­ßes leis­te­te. Ihr gelang die „Ent­wick­lung eines gado­li­ni­um­frei­en Kon­trast­mit­tels für die Magnet­re­so­nanz­to­mo­gra­fie auch MRT genannt“. Auf die Idee dazu kam sie durch eine Stu­die: „Ich stieß zufäl­lig auf eine Stu­die, in der Pati­en­tin­nen und Pati­en­ten mit Mul­ti­pler Skle­ro­se, kurz MS, merk­wür­di­ge gesund­heit­li­che Pro­ble­me hat­ten. Unter­su­chun­gen erga­ben, dass die Erkrank­ten oft in die MRT muss­ten, um den Erfolg der medi­ka­men­tö­sen Behand­lung zu über­prü­fen“, sag­te sie in einer PR-Mit­tei­lung. Und in der heißt es wei­ter: „Die dabei ein­ge­setz­ten Kon­trast­mit­tel ber­gen jedoch Gesund­heits­ri­si­ken, da sie das Metall Gado­li­ni­um ent­hal­ten.“  

Giftiger Zusatz 

Sol­che Kon­trast­mit­tel gibt es seit etwa 1991. Das Pro­blem: Ein­mal im Kör­per kann sich Schwer­me­tall im Kon­trast­mit­tel bis acht­zehn Mona­te im Kör­per abla­gern. Dem Maga­zin „stern“ als Ver­an­stal­ter des „jugend forscht“-Preises sag­te Sher­ma nun: „Mein ers­ter Gedan­ke war: War­um löst man das Pro­blem nicht und nimmt ein ande­res Metall? Aber das ist nicht so ein­fach. Ich habe lan­ge nach Alter­na­ti­ven gesucht und irgend­wann in der Nano­phy­sik einen Ansatz gefun­den. Dass Ersatz­mit­tel basiert auf Nano­par­ti­keln aus Eisen­oxid. Jene Nano­par­ti­kel sind unvor­stell­bar win­zig. Aber sie kön­nen super­pa­ra­ma­gne­ti­sche Eigen­schaf­ten ent­wi­ckeln und das Gado­li­ni­um sogar über­tref­fen.“ Sher­mas Idee: „Ich möch­te das Gado­li­ni­um durch Nano­par­ti­kel aus­tau­schen. Nano­par­ti­kel könn­ten nicht nur gut ver­träg­lich sein, son­dern wür­den auch über den Urin wie­der aus­ge­schie­den.“  

Neu und ungiftig 

Über Kon­tak­te darf sie danach im Nano­par­ti­kel-Labor der „Uni Ham­burg“ eige­ne Teil­chen her­stel­len. „Ich habe mona­te­lang dar­an gear­bei­tet. Als ich dann zum ers­ten Mal mei­ne Nano­par­ti­kel unter einem spe­zi­el­len Spek­tro­skop sah, war das ein über­wäl­ti­gen­des Glücks­ge­fühl. Die Ergeb­nis­se waren gut – mein Mit­tel ist ungif­tig.“ An so etwas wur­de 1982 sicher noch nicht gedacht, als die ers­ten MRT-Maschi­nen in die Hos­pi­tä­ler ein­zo­gen.  

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