Wenn Krebs den Körper befallen hat, versucht er oft weitere Regionen zu befallen. Er sendet Krebszellen aus, die der Blutkreislauf über den ganzen Körper verteilt. Wenn diese eine Möglichkeit finden, sich festzukrallen, entsteht ein neuer Tumor. Diesen im Frühstadium, wenn noch Hilfe möglich ist, zu erkennen ist kaum oder gar nicht möglich. Ebenso wenig lassen sich die wenigen metastasierenden, also durch den Körper wandernden Krebszellen, aufspüren, bis jetzt jedenfalls nicht.


Krebsmedikament

Therapieerfolge lassen sich besser kontrollieren

Ein interdisziplinäres Forscherteam aus Karlsruhe, Hamburg und Münster hat jetzt ein Verfahren entwickelt, mit denen die Krebszellen aufgespürt werden können, obwohl auf eine kranke eine Milliarde gesunde Zellen kommen.


Eine Krebszelle unter einer Milliarde gesunder Zellen lässt sich nachweisen

Wissenschaftler um die beiden Physiker Michael Hirtz vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und Professor Harald Fuchs vom münsterschen Zentrum für Nanotechnologie (CeNTech) haben in Kooperation mit Forschern des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) um Professor Klaus Pantel nun eine Methode entwickelt, mit der sie einzelne Krebszellen in Blutproben nachweisen und isolieren können. Damit lässt sich die Wirksamkeit von Krebstherapien kontrollieren. Finden sich in Blutproben keine kranken Zellen (mehr) schlägt die Behandlung an. „Die ‚gefangenen‘ Krebszellen helfen, eine Prognose zu stellen, und eine genetische Analyse dieser Zellen könnte für maßgeschneiderte Therapien genutzt werden“, sagt Hirtz.

Die Forscher bauten ihre Krebszellenfalle mithilfe der „Polymer Pen Lithografie“. Dabei werden mit einem nanometergroßen Stempel (ein Nanometer ist ein Millionstel Millimeter) selbst unter dem Mikroskop unsichtbare winzige Oberflächenstrukturen geschaffen, in denen die kranken Zellen hängenbleiben, während gesunde ungehindert durchschlüpfen. Sie kombinierten dieses Verfahren mit der sogenannten Mikrofluidik, einer Technik, die eine Analyse von Biomolekülen in Flüssigkeiten auf kleinstem Raum ermöglicht – quasi als „Labor auf dem Chip“. Die eingefangenen Krebszellen sind als leuchtende Punkte zu erkennen. Die medizinischen Untersuchungen leiteten Wissenschaftler am Hamburger UKE. Dazu verwandten sie echtes Patientenblut.

Die Weiterentwicklung zu einem Prototypen unterstützt der Europäische Forschungsrat im Rahmen des Förderprogramms „Proof of Concept“. Das Verfahren ist nicht auf die Krebsdiagnostik beschränkt, betonen die Forscher. Es könne auch bei anderen Erkrankungen eingesetzt werden, bei denen wenige Fremdzellen im Blutkreislauf zirkulieren.

Ein Peptid behindert die Ausbreitung von Krebszellen

KIT-Forscher haben parallel dazu in Tierversuchen festgestellt, dass ein Peptid mit dem wissenschaftlichen Namen CD44v6 die Ausbreitung vom Krebszellen behindern und sogar zur Rückbildung von Tochtergeschwüren, also Metastasen beitragen kann. „Wir glauben, dass diese Peptide ein hohes Potenzial als Wirkstoff in der Tumortherapie haben, vor allem für die Behandlung von Pankreaskrebs mit seinen aggressiven Metastasen“, sagt Véronique Orian-Rousseau vom Institut für Toxikologie und Genetik am KIT. Die Überlebensdauer der Versuchstiere stieg dramatisch an. Pankreas- oder Bauchspeicheldrüsenkrebs gehört zu den aggressivsten Tumorerkrankungen, weil er sehr schnell sehr viele Metastasen bildet. Erkrankte haben eine Lebenserwartung von selten mehr als fünf Jahren.

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