Fraunhofer IAP

Brustkrebsdiagnose in Echtzeit

Gewebebiopsien sind zeitaufwendig und liefern keine Echtzeitaussagen zu Krankheitsstatus und Krankheitsverlauf. Aus diesem Grund möchte ein Forscherteam in dem Projekt LIBIMEDOTS neuartige „Liquid Biopsy“-Verfahren als nichtinvasive Alternativen entwickeln.

Brustkrebsdiagnose

Das neuartige Verfahren soll künftig eine kontinuierliche Überwachung der Krankheit bieten. | Axel Kock - Fotolia

Brustkrebs ist der am häufigsten diagnostizierte Tumor bei Frauen. Konventionell erfolgt die Diagnose über eine Biopsie, um zu klären, ob es sich etwa bei einem verdächtigen Knoten um eine harmlose oder krankhafte Gewebeveränderung handelt. Dabei entnimmt die Ärztin oder der Arzt kleine Gewebeteile, die im Labor untersucht werden. Das Ergebnis liegt nach etwa vier bis fünf Tagen vor. Gewebebiopsien sind also zeitaufwendig und liefern keine Echtzeitaussagen zu Krankheitsstatus und Krankheitsverlauf. Zudem sind sie invasiv, kostspielig, schmerzhaft und können auch riskant sein.

Brustkrebs

Das Institut für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen (IQWiG) hat erneut den Nutzen untersucht, den bestimmte Brustkrebs-Patientinnen von Biomarker-Tests zur Entscheidung für oder gegen eine adjuvante systemische Chemotherapie haben.

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Aus diesem Grund möchte das Forscherteam um Dr. Neus Feliu Torres in dem Projekt LIBIMEDOTS neuartige „Liquid Biopsy“-Verfahren als nichtinvasive Alternativen entwickeln. Dr. Neus Feliu Torres ist eine von fünf „High Potentials“, die das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP 2019 mit seinem „Attract“-Programm gewinnen konnte. Durch die neuartigen „Liquid Biopsy“-Verfahren sollen – meist aus einer Blutprobe – Informationen über eine Krebserkrankung gewonnen werden. Die im Blut zirkulierenden Tumorzellen (circulating tumor cells, CTCs) werden angereichert und hinsichtlich spezieller Tumormarker ausgewertet (Zelltypisierung). Dies soll künftig eine kontinuierliche Überwachung der Krankheit bieten und beispielsweise Aussagen dazu liefern, ob eine Therapie erfolgreich ist oder angepasst werden muss. Auch zur Krebsfrüherkennung könnte die Methode künftig eingesetzt werden. Bisher sind Liquid Biopsy-basierte Tests – mit wenigen Ausnahmen – jedoch noch keine Standardverfahren.

Entwicklung von magnetischen Nanopartikeln

Bislang wird die Anreicherung von CTCs im Blut durch Bindung von magnetischen Nanopartikeln an die Oberfläche der Tumorzelle erreicht. Doch die Magnetpartikel nehmen dort Platz ein, der dann fehlt, um Tumormarker auf der Zelloberfläche zu erkennen. Das volle Potenzial der Zelltypisierung wird also auf Kosten der Anreicherung geopfert. Auch im LIBIMEDOTS-Projekt sollen magnetische Nanopartikel eingesetzt werden, allerdings nicht auf der Oberfläche der Tumorzellen. „Wir wollen magnetische Nanopartikel entwickeln, die von den Tumorzellen aufgenommen werden. Somit bleibt das gesamte Potenzial der Zelloberfläche zur Detektion von Tumormarkern erhalten“, erklärt die Chemikerin und Medizinwissenschaftlerin.

„Zur anschließenden Zelltypisierung werden wir fluoreszenzmarkierte Nanopartikel verwenden, mit denen bis zu 18 verschiedene Marker mittels Durchflusszytometrie im Multiplexverfahren detektiert werden können. Eine wichtige Grundlage dieses Projekts wird daher einerseits die Entwicklung von magnetischen Nanopartikeln und andererseits von fluoreszenzmarkierten Nanopartikeln sein“, so Feliu Torres.


Quelle: idw/Fraunhofer IAP, 17.08.2020