Neuer Hoffnungsträger gegen Krebs: Einfaches LED-Licht tötet Tumorzellen, ohne gesundes Gewebe zu schädigen

Ein kleiner technischer Kniff könnte die Krebstherapie verändern: Forscher in Texas und Portugal haben eine Methode entwickelt, mit der sich Tumorzellen gezielt mit Licht zerstören lassen – ganz ohne Chemo, Strahlung oder Operation. Statt teurer Laser nutzt das Verfahren gewöhnliche LED-Lampen und winzige Flocken aus Zinnoxid. Das macht die Behandlung nicht nur schonender, sondern auch günstiger – und könnte sie eines Tages für Millionen Patienten weltweit zugänglich machen.

Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift ACS Nano veröffentlicht. Sie zeigen, dass diese Kombination aus LED-Licht und Nanomaterial Krebszellen in nur einer halben Stunde fast vollständig zerstören kann – ohne gesundes Gewebe zu schädigen.

Forscher verwandeln LED-Licht in gezielte Waffe gegen Krebs

Die Idee klingt verblüffend einfach: Licht trifft auf winzige Teilchen aus Zinnoxid – und erhitzt sie so stark, dass sie Krebszellen abtöten. In Labortests vernichteten die Forscher bis zu 92 Prozent der Hautkrebszellen und rund 50 Prozent der Darmkrebszellen, während gesunde Hautzellen völlig unbeschadet blieben.

„Unser Ziel war eine Behandlung, die sicher, wirksam und bezahlbar ist“, sagt Jean Anne Incorvia von der University of Texas in Austin, die das Projekt gemeinsam mit der Universität Porto leitete. Ihr Team entwickelte hauchdünne Zinnflocken, sogenannte SnOx-Nanoflocken. Das Material erwärmt sich, sobald es mit infrarotem LED-Licht bestrahlt wird – also Licht, wie es auch in vielen Alltagsgeräten steckt.

Die Forscher setzten dabei auf nahinfrarotes Licht mit einer Wellenlänge von 810 Nanometern. Dieses dringt tief ins Gewebe ein, ohne es zu beschädigen. Eine Lösung mit Zinnflocken erhitzte sich dabei um fast 19 Grad Celsius, was ausreichte, um Tumorzellen zu zerstören.

Warum LED-Licht sicherer und günstiger ist

Lichtbasierte Krebstherapien gibt es bereits, doch sie erfordern meist teure Laser und spezielle Labore. Die neue Methode nutzt dagegen handelsübliche LED-Lampen – und ist dadurch erheblich kostengünstiger und leichter anzuwenden.

• Keine teuren Geräte nötig: LEDs ersetzen Laser, die sonst mehrere Zehntausend Euro kosten.
• Schonender für den Körper: Gesunde Zellen bleiben unversehrt, Nebenwirkungen sind minimal.
• Kosteneffizient und skalierbar: Herstellung und Anwendung könnten weltweit erfolgen, auch in Kliniken mit begrenzten Ressourcen.

„Mit der Kombination aus LED-Licht und Nanoflocken können wir Krebszellen gezielt angreifen, ohne umliegendes Gewebe zu verletzen“, erklärt Incorvia. Das unterscheidet die neue Methode von bisherigen Verfahren, bei denen Hitze oder Strahlung oft auch gesundes Gewebe schädigen.

Zinn-Nanoflocken als Schlüsselmaterial

Der Durchbruch gelang, weil die Forscher ein neues Material entwickelten. Die SnOx-Flocken bestehen aus winzigen Kristallen von Zinnoxid und Zinnmonoxid, die sich bei Lichteinstrahlung besonders effizient erwärmen. Das liegt an sogenannten Exzitonen, winzigen Energieträgern, die in den Nanostrukturen eingeschlossen sind. Diese speichern Lichtenergie und geben sie als Wärme ab, wo sie gebraucht wird: in der Krebszelle.

Die dünnen Flocken – weniger als 20 Nanometer dick – bleiben auch nach mehreren Bestrahlungszyklen stabil. Sie verändern weder ihre Struktur noch ihre Wirksamkeit. Für künftige Anwendungen bedeutet das: wiederverwendbar, sicher und beständig.

LED-Technologie soll auch bei Brustkrebs helfen

Die Zusammenarbeit zwischen der University of Texas und der Universität Porto begann im Rahmen des UT Austin Portugal Program, einer internationalen Forschungsinitiative. Mit neuer Förderung planen die Teams nun, die Technik weiterzuentwickeln. Ziel ist ein Implantat, das nach einer Brustkrebsoperation im Körper verbleibt und Restzellen gezielt mit Licht bestrahlt.

„Unser langfristiges Ziel ist es, diese Technologie überall verfügbar zu machen – mit weniger Nebenwirkungen und niedrigeren Kosten“, sagt Artur Pinto von der Universität Porto. Besonders bei Hautkrebs könnte die Behandlung eines Tages sogar zu Hause möglich sein: Ein tragbares Gerät könnte nach einer Operation auf die Haut gelegt werden, um verbliebene Tumorzellen zu zerstören.

Noch handelt es sich um Laborversuche, doch die Ergebnisse sind vielversprechend. Mit ihrer Methode gelingt es den Forschern, LED-Technik aus dem Alltag in die Medizin zu holen. Wenn sich das Verfahren bewährt, könnten künftige Behandlungen deutlich angenehmer verlaufen – ohne Chemotherapie, ohne Bestrahlung, ohne lange Klinikaufenthalte.

Kurz zusammengefasst:

• Forscher aus Texas und Portugal haben eine neue Krebstherapie entwickelt, bei der LED-Licht und winzige Zinnflocken Tumorzellen gezielt zerstören, ohne gesundes Gewebe zu schädigen.
• In Labortests tötete das Verfahren bis zu 92 Prozent der Hautkrebszellen in nur 30 Minuten – eine sichere, kostengünstige und schonende Alternative zu Laser oder Chemotherapie.
• Die Methode könnte künftig auch bei Brustkrebs eingesetzt werden und eröffnet die Aussicht auf einfache, lichtbasierte Behandlungen mit deutlich weniger Nebenwirkungen.

Übrigens: Auch bei der Knochenheilung spielt Licht eine immer größere Rolle – deutsche Forscher testen derzeit ein LED-Gerät, das zeigt, ob Brüche richtig zusammenwachsen. Mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © DALL-E