Neu entwickelter Diagnosestift kann Krebszellen in Sekunden feststellen

Alexander Stindt
Neues Gerät zur Diagnose von Krebs arbeitet schnell und zuverlässig
Krebs-Patienten haben nach ihrer Behandlung meist nur einen Gedanken, sie hoffen, dass der Krebs komplett entfernt wurde. Forscher entwickelten jetzt eine neue Technologie, welche die Wahrscheinlichkeit verbessert, dass Chirurgen auch die letzten Spuren von Krebs entfernen. Die neue Art der Krebserkennung dauert nur zehn Sekunden und ist sehr zuverlässig.

Die Wissenschaftler der University of Texas entwickelten bei ihrer Forschungsarbeit den sogenannten MasSpec Pen. Dieser Stift ist in der Lage, Gewebe nach Krebs abzusuchen und dann innerhalb von nur zehn Sekunden eine Diagnose zu stellen, welche mehr als 96 Prozent zuverlässig ist. Die Technologie war außerdem in der Lage, Krebs in Randregionen zwischen normale und Krebsgewebe (gemischte zelluläre Zusammensetzung )zu erkennen. Die Experten veröffentlichten eine Pressemitteilung zu den Ergebnissen ihrer Studie.

Bei der Behandlung von Krebserkrankungen ist es sehr wichtig, dass der gesamte Krebs aus dem Körper des Betroffenen entfernt wird. Es dürfen keine Spuren von Krebs im Körper zurückbleiben. Ein neues Diagnosetool hat das Potenzial, die Behandlung von Krebs zu verbessern. Mit der Hilfe des Diagnosestifts kann Krebs innerhalb von nur zehn Sekunden zuverlässig festgestellt werden. (Bild: DOC RABE Media/fotolia.com)

Frozen Section Analysis dauert lange und kann ungenau sein
Die aktuell verwendete Methode zur Diagnose von Krebs wird als Frozen Section Analysis bezeichnet. Diese Diagnosemethode ist allerdings langsam und manchmal auch ungenau. Es kann 30 Minuten dauern, bis ein Pathologe eine Probe interpretiert hat, erläutern die Forscher. Dieser lange Zeitraum erhöhe das Risiko für eine Infektion und negative Auswirkungen der Anästhesie. Bei einigen Formen von Krebs gestalte sich die Interpretation der Frozen Section Analysis zudem äußerst schwierig. Dies kann dann zu unzuverlässigen Ergebnissen bei 10 bis 20 Prozent der Erkrankten führen.

Neues Diagnosetool ist sehr genau
Bei den Tests an Geweben, die von 253 menschlichen Krebspatienten entnommen wurden, dauerte die Untersuchung mit dem MasSpec Pen etwa 10 Sekunden. Die Diagnose war zudem sehr genau (mehr als 96 Prozent). Das Forscherteam erwartet, dass die neue Technologie bereits im Jahr 2018 innerhalb der Onkologie getestet wird.

Das Entfernen von zu viel gesundem Gewebe kann große Probleme hervorrufen
Die neue Technologie führt zu einer präziseren Chirurgie und ermöglicht es den Medizinern schnellere und sicherere Operationen durchzuführen. So kann auch genauer bestimmt werden, welches Gewebe entfernt wird und welches nicht, erklären die Wissenschaftler. Obwohl die Maximierung der Krebsentfernung entscheidend ist, um das Überleben der Patienten zu verbessern, kann das Entfernen von zu viel gesundem Gewebe auch tiefgreifende negative Konsequenzen für die Patienten haben, erläutern die Experten weiter. Zum Beispiel könnten Brustkrebspatienten zusätzlich zu ästhetischen Einflüssen auch ein erhöhtes Risiko für schmerzhafte Nebenwirkungen und Nervenschäden aufweisen. Bei Patienten mit Schilddrüsenkrebs kann die Sprachfähigkeit beeinflusst werden oder die Fähigkeit, den Kalziumspiegel des Körpers in einer Weise zu regulieren, welche wichtig für die Muskel- und Nervenfunktion ist.

Wie funktioniert der neuartige Diagnosestift?
Lebende Zellen (ob gesund oder krebsartig), produzieren kleine Moleküle namens Metaboliten. Diese Moleküle sind an allen wichtigen Prozessen des Lebens beteiligt, wie zum Beispiel der Erzeugung von Energie, dem Wachstum und der Reproduktion, sagen die Mediziner. Außerdem entfernen sie auch Toxine aus dem Körper. Jede Art von Krebs produziert einen einzigartigen Satz von Metaboliten und anderen Biomarkern, welche als eine Art Fingerabdruck fungieren, erläutern die Forscher.

MasSpec Pen liefert Ergebnisse, ohne dabei Gewebeschäden zu verursachen.
Weil die Metaboliten in Krebszellen und normalen Zellen so unterschiedlich sind, extrahieren und analysieren wir sie mit dem MasSpec Pen, um einen molekularen Fingerabdruck des Gewebes zu erhalten, erläutern die Wissenschaftler. Durch diesen einfachen und sanften chemischen Prozess könne der MasSpec Pen schnell diagnostische molekulare Informationen liefern, ohne dabei Gewebeschäden zu verursachen.

Stift gleicht Diagnose mit einer Datenbank von molekularen Fingerabdrücken ab
Der molekulare Fingerabdruck, der durch den MasSpec Pen aus einer nicht charakterisierten Gewebeprobe gewonnen wird, wird dann sofort per Software ausgewertet und mit einer Datenbank von molekularen Fingerabdrücken abgeglichen und in diese aufgenommen. Die Proben umfassten sowohl normale als auch krebsartige Gewebe der Brust, der Lunge, der Schilddrüse und des Eierstocks, erläutern die Mediziner. Wenn der Diagnosestift seine Analyse vervollständigt hat, erscheint auf einem Computerbildschirm entweder „Normal“ oder „Krebs“. Bei bestimmten Krebsarten wie Lungenkrebs kann auch der Name eines Subtyps erscheinen. (as)